В
ближайшие
пятнадцать
лет
NASA,
Китайские
космические
агентства
и
SpaceX
предпринимут
новый
шаг
в
исследовании
космоса
—
отправку
первых
космических
миссий
на
Марс
с
экипажем.
Однако
этот
план
сталкивается
с
множеством
вызовов,
в
том
числе
с
расстоянием,
которое
отделяет
нас
от
«Красной
планеты».
Даже
во
время
противостояния,
когда
Марс
и
Земля
наиболее
приближены
друг
к
другу,
расстояние
составляет
около
55
миллионов
километров.
В
результате
использования
обычных
тяговых
систем,
какими
являются
химические
ракеты,
путешествие
на
Марс
может
занять
от
шести
до
девяти
месяцев,
что
приводит
к
тому,
что
время
миссии,
включая
операции
на
поверхности
планеты,
составляет
около
трёх
лет.
в
гибернации
в
изображении
нейросети
Такое
продолжительное
время
пребывания
в
условиях
микрогравитации
представляет
ряд
проблем
для
человеческого
организма,
включая
воздействие
солнечного
и
космического
излучений.
Для
решения
этого
вопроса
НАСА
уже
сейчас
изучает
возможности
сокращения
времени
перехода
и
разработки
технологий
гибернации,
позволяющих
экипажу
проспать
большую
часть
путешествия.
Программа
NIAC
НАСА
представила
проект
Studying
Torpor
in
Animals
for
Space-health
in
Humans
(STASH),
который
является
методом
гибернации,
разработанным
специалистами
из
калифорнийской
биотехнологической
фирмы
Fauna
Bio
Inc.
Существуют
области
биотехнологии,
которые
изучают
особенности
млекопитающих
с
целью
разработки
новых
лекарств
для
человеческого
здоровья.
Одним
из
таких
направлений
является
изучение
фенотипов
зимующих
млекопитающих
и
их
применение
в
области
космического
исследования,
чтобы
смягчить
риски
для
здоровья
экипажа.
Продолжительное
пребывание
в
космосе
представляет
особые
проблемы
и
исследования
на
МКС,
включая
исследование
близнецов
NASA,
позволяют
оценить
влияние
микрогравитации
на
организм
человека.
Среди
последствий:
атрофия
мышц,
ослабление
костной
ткани,
отрицательное
воздействие
на
органы,
зрение,
сердечно-сосудистую
систему
и
нервную
систему.
Кроме
того,
снабжение
космических
экспедиций
займёт
несколько
месяцев.
Решением
этих
проблем
может
стать
использование
гибернации
для
экипажей
во
время
космических
путешествий.
Такой
подход
сможет
гарантировать,
что
к
моменту
прибытия
на
Марс
экипаж
будет
находиться
в
здоровом
состоянии
и
готов
к
проведению
миссии
на
поверхности
планеты.
Проект
STASH,
разрабатываемый
совместно
с
BioServe
Space
Technologies
университета
Колорадо
Боулдер,
представляет
собой
лабораторию
по
гибернации,
которая
будет
использоваться
на
МКС.
Эксперимент
включает
две
камеры,
где
будут
находиться
грызуны,
а
температура
окружающей
среды
будет
снижена
до
4
°C
для
индукции
гибернации.
Система
также
будет
оснащена
приборами,
которые
в
режиме
реального
времени
измеряют
обмен
веществ
у
животных,
контролируя
их
потребление
кислорода,
температуру
тела
и
сердечный
ритм.
Одной
из
краткосрочных
целей
проекта
STASH
является
изучение
научных
аспектов
гибернации
в
условиях
микрогравитации,
включая
оценку
его
способности
защищать
от
потери
мышечной
и
костной
массы.
Среднесрочные
задачи
включают
тестирование
биоактивных
молекул,
которые
могут
помочь
экипажу
космических
миссий
сохранять
здоровье
в
длительных
путешествиях.
В
перспективе
система
гибернации
может
стать
ключевым
инструментом
для
будущих
космических
миссий
с
экипажем.
Система
будет
оснащена
передовыми
приборами,
способными
мониторить
обмен
веществ,
потребление
кислорода,
температуру
тела
и
сердечный
ритм
животных
в
режиме
реального
времени.
Её
разработчики,
исследователи
в
области
гибернации,
ставят
перед
собой
несколько
целей.
Изначально,
это
исследование
научных
основ
гибернации
в
условиях
микрогравитации
для
того,
чтобы
определить,
насколько
эффективно
оно
защищает
организм
от
потери
костной
и
мышечной
массы.
Более
длительной
перспективой
является
проверка
биоактивных
молекул,
способных
имитировать
генетические
проявления
гибернации,
и
оценка
методов
вызова
искусственного
гибернации.
В
конечном
счёте,
команда
учёных
планирует
разработать
технологию
гибернации,
которая
может
быть
применена
в
глубоком
космосе.
Как
отмечают
лидер
проекта
Харьков
Спренгер
и
его
коллеги,
понимание
гибернации
и
его
потенциала
для
космических
полётов
является
неполным.
В
настоящее
время
не
существует
инфраструктуры,
способной
провести
исследования
гибернации
в
космической
среде,
а
гибернация
в
условиях
микрогравитации
пока
что
не
была
детально
исследована.
Проект
STASH
станет
первым
шагом
на
этом
пути,
который
позволит
заложить
основу
для
будущих
исследований
и
разработки
систем
гибернации
для
долгих
космических
миссий.
Получив
финансирование
для
разработки
первой
фазы
проекта,
команда
учёных
готовится
к
преодолению
первых
препятствий.
Как
отмечают
участники
проекта,
исследования,
проводимые
с
помощью
системы
гибернации
STASH,
станут
важным
первым
шагом
к
получению
фундаментальных
знаний
о
потенциале
гибернации
для
защиты
здоровья
астронавтов
в
космосе.
Эти
знания
будут
полезны
для
разработки
лекарственных
препаратов
и
будущей
инфраструктуры,
способной
обеспечивать
поддержку
астронавтов,
способных
к
гибернации
в
долгосрочных
межпланетных
миссиях.
