Чудеса гипотермии

Сегодня многие специалисты аэрокосмической отрасли очень часто возлагают надежды именно на медицинскую гипотермию, когда холод замедляет обмен веществ. Первое применение нового метода «прыжков во сне» через пространство и время может произойти уже через несколько лет во время первой экспедиции на Марс. Дело в том, что пока еще не существует иного способа резко увеличить объем полезного груза и устранить негативные факторы долгого полета в замкнутом пространстве.

Одна из главных проблем тут – как же многократно вводить космонавтов в состояние спячки, а затем месяцами или даже годами держать их в охлажденном состоянии?

Пока еще все способы искусственного погружения в «космический сон» включают отработанные в хирургии приемы гипотермальной анестезии. К примеру, охлаждающий газ азот может подаваться в организм космонавта через носовую трубку. При этом температура тела и мозга быстро упадет до 31 градуса. Это критический порог переохлаждения для поддержания «легкого анабиоза» без признаков сердечной недостаточности.

В московском Институте космических исследований в рамках инновационных разработок для фундаментальных и прикладных космических проектов совместно с Институтом медико-биологических проблем были созданы уникальные модульные механические манипуляторы. Они предназначены для «обслуживания» космонавтов во время длительного гиперсна и запрограммированы на выполнение множества процедур. Среди них: массаж и нагрузка конечностей, проверка биодатчиков, удаление продуктов метаболизма и контроль искусственного питания. При этом киберы будут «обстреливать» электроимпульсами мышцы астронавтов, держа их в тонусе, и делать различные инъекции для подавления симптомов «космической болезни». С помощью программ, заложенных в центральную бортовую ЭВМ, «кибернетические руки» будут подавать в организм через катетеры все необходимые вещества.

Достаточного ли всего этого будет для полета на Марс? Ведь, по самым скромным подсчетам, марсианский вариант корабля «Федерация» должен будет нести полуторагодичный запас продуктов….

Марсианские сны

Альтернативные проекты полета к Красной планете давно разрабатывают и заокеанские стратеги из НАСА, Агентства перспективного планирования научно-исследовательских работ Министерства обороны США и Научно-исследовательской лаборатории ВВС по созданию военных космопланов. Одним из активных идеологов «долгого марсианского сна» является главный научный консультант киноленты «Пассажиры» Брэдфорд. Именно он разработал фантастические процедуры выхода из анабиоза межпланетных переселенцев, которых играют Дженнифер Лоуренс и Крис Прэтт. Их герои волею случая пробуждаются от искусственного сна раньше времени и никак не могут снова погрузиться в живительные «объятия Морфея»….

Инженерно-медицинская группа Брэдфорда уже разработала проектную документацию на уникальный космический модуль для компактного проживания в условиях длительного полета, взяв за основу жилой отсек МКС. В этом космическом доме предусмотрены системы замкнутого цикла по производству кислорода и воды. Он также имеет прямой выход к спускаемому аппарату для высадки на Марсе. В целом проект обеспечивает комплекс жизнеобеспечения на шестерых человек, которые могут погрузиться в состояние низкотемпературного анабиоза почти на девять месяцев полета.

Вначале специалисты НАСА планировали с целью максимальной экономии полезного груза погрузить в «холодный сон» весь экипаж марсианского челнока «Орион», но затем резко изменили свое решение. На настоящий момент кто-то из восьми человек экипажа обязательно будет на вахте. Все это объясняется страхом возникновения непредвиденной (как говорят космонавты – «нештатной») ситуации. В принципе, это могут быть и медицинские осложнения, и сбои в работе инженерных систем, и угрожающая ситуация за бортом, вроде потока метеоритов или космических лучей высокой энергии.

Но главные проблемы могут скрываться среди членов экипажа….

Как аргонавты в старину…

Вместе со спящим экипажем могут уснуть и многие их психические и физические проблемы. Однако никто не знает, как в точности будет протекать длительный сон и не произойдет ли неожиданное пробуждение. С другой стороны, медики считают, что досрочное пробуждение обязательно приведет к сильному стрессу, переходящему в психический срыв. Тогда многие фантастические картины могут стать реальностью….

Да и как постепенно и медленно выводить организм из «холодного сна», согревая его и вводя сложный комплекс медицинских препаратов, при аварийной ситуации?

Все эти вопросы опять возвращают медиков к так и не разработанной процедуре пробуждения и согревания организма при выводе из спячки.

Похоже, что лучше всех подобные трудности в свое время продумали фантасты. Следуя литературным рекомендациям Артура Кларка, Айзека Азимова и Роберта Силверберга, инженеры НАСА сконструировали специальный отсек для пребывания экипажа в длительном анабиозе. При этом дизайн помещений чем-то напоминает каюты-капсулы космолета из «Космической одиссеи» Кларка, в которых половина экипажа бодрствовала, а половина «космических аргонавтов» пребывала в глубоком сне.

При этом группа конструкторов НАСА пошла еще дальше. Они спроектировали целых три взаимосвязанных жилых модуля для сотни марсианских колонистов. Два подобных отсека непрерывно находятся во вращении, создавая искусственную силу тяжести. Это должно препятствовать изменению солевого баланса. В каждом вращающемся модуле будет находиться по полусотне спящих пассажиров.

В третьем отсеке будет находиться группа из четверых дежурных астронавтов, отвечающих за состояние корабля, пассажиров и экипажа на всем протяжении полета. Трое из них будут постоянно посменно бодрствовать, а один – поочередно спать, поддерживая, таким образом, свои силы.