Cryosleep: Es ist nicht mehr nur Science Fiction

Wenn Sie ein Science-Fiction-Filmliebhaber sind, haben Sie vielleicht schon von Cryosleep gehört. Wenn Sie nicht unter einem Felsen gelebt haben, wissen Sie, dass der Blockbuster "Interstellar" im letzten Jahr eine Hauptrolle spielt. Wie sich herausstellt, ist es nicht mehr nur das Zeug der Fantasie. Ende letzten Jahres hat die NASA zusammen mit den in Atlanta ansässigen SpaceWorks Enterprises Pläne vorgestellt, die Art und Weise, wie wir die Raumfahrt mithilfe von Kryoschlaf durchführen, dramatisch zu verändern.

Obwohl technisch machbar, ist eine Mission zum Mars aufgrund der Kosten und der Masse der menschlichen Ladung unerreichbar geblieben. Tatsächlich haben die menschliche Besatzung und all die Dinge, die mit uns einhergehen, einen direkten Einfluss auf die Missionsmasse sowie auf die Anzahl der für die Reise und die Komplexität erforderlichen Starts. Dr. Bobby Braun, ehemaliger Chef-Technologe der NASA, sagte: "Jedes Mal, wenn Sie Menschen vorstellen, ist es eine oder zwei Größenordnungen schwieriger."

Wissenschaftler glauben, dass sie das Problem durch Erstarrung oder kurzfristigen Winterschlaf lösen können, der bei einer Reihe von Säugetierarten auf natürliche Weise vorkommt. Durch die Schaffung eines Lebensraums für Torpor-Stasis, in dem die Space-Shuttle-Crew einen Großteil ihrer Reisezeit „überwintern“ kann, wird eine Weltraummission zum Mars praktikabler. Die Forscher stützten ihre Methodik auf die Verwendung von induzierter Unterkühlung in medizinischen Situationen. Tatsächlich wird medizinisch induzierte Hypothermie zur Behandlung einer Vielzahl von Erkrankungen eingesetzt, von neonataler Enzephalopathie bis hin zu traumatischen Hirn- oder Rückenmarksverletzungen. Es senkt die Körpertemperatur eines Patienten, um das Risiko einer ischämischen Verletzung des Gewebes nach einer Zeit unzureichender Durchblutung zu verringern.

Medizinisch induzierte Hypothermie wurde nur in der kritischen Patientenversorgung eingesetzt. Bis jetzt.

Wie es funktionieren würde

Standardwohnräume in einem Space Shuttle würden durch einen Erstarrungslebensraum ersetzt, in dem das Druckvolumen stark verringert würde. Die Kammer würde es sechs Besatzungsmitgliedern ermöglichen, gleichzeitig in einem Zustand der Erstarrung zu koexistieren. Ein hypothermer Zustand würde wahrscheinlich durch Abkühlen der Körpertemperatur (auf eine von drei Arten induziert) induziert, was langsam über einige Stunden geschehen würde.

Während sich die Besatzungsmitglieder in einem unterkühlten Zustand befinden, werden verschiedene Sensoren an sie angeschlossen, damit ihre Bedingungen überwacht werden können. Sie würden intravenös über TPN ernährt - eine vollständige parenterale Ernährung. Die Flüssigkeit würde alle wesentlichen Elemente enthalten, damit ein menschlicher Körper funktioniert. Zusätzlich würde ein Katheter eingeführt, um den Urin abzulassen. Da keine Feststoffe verbraucht werden, wäre das Verdauungssystem und damit die Notwendigkeit einer Darmfunktion inaktiv. Elektromagnetische Muskelstimulation würde wichtige Muskelgruppen vor Atrophie schützen.

Die Besatzung befand sich jeweils 14 Tage lang in diesem medizinisch bedingten hypothermischen Zustand, wobei die Besatzungsmitglieder abwechselnd zwei oder drei Tage lang wach waren, um sicherzustellen, dass die Bedürfnisse der Besatzung und des Schiffes erfüllt wurden.

Die Vorteile dieses Szenarios? Eine erhebliche Reduzierung der Verbrauchsmaterialien aufgrund einer inaktiven Besatzung, eines drastisch geringeren Druckvolumens, das für Wohnräume erforderlich ist, und der Möglichkeit, Dinge wie eine Lebensmittelküche, Trainingsgeräte, Unterhaltung usw. zu eliminieren. Laut SpaceWorks würde die Masse eines Shuttles mit einer Besatzung in Erstarrung 19, 8 Tonnen betragen, weniger als die Hälfte der Masse des Referenzlebensraums.

Klingt verlockend - zumindest für diejenigen von uns vor Ort. Es muss noch viel mehr Forschung betrieben werden und es müssen noch viele weitere Fragen beantwortet werden, aber die Grundlage für die Umsetzung des Science-Fiction-Materials in die praktische Realität ist vorhanden.

Um mehr über den Lebensraum der Torpor-Stase zu erfahren, lesen Sie unbedingt die vollständige Präsentation der NASA und von SpaceWorks.

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