“冬眠”技术或颠覆未来太空旅行

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  冬眠居住模块与传统居住模块对比图。

  冬眠居住模块草图(1是宇航员冬眠宿舍,2是体能训练间,3是厨房橱柜和废物间,4是餐厅和储藏间等)。(来源ESA)

  今日视点

  在科幻电影《流浪地球》中,领航员空间站中的宇航员们里能 在危机时刻休眠。嘴笨 ,这并不只是 我1个多幻想,只是 我全球宇航员的真实愿望,从登上飞船就倒头大睡,一觉醒来已到达目的地,太空旅行就像乘坐高铁软卧那样“夕发朝至”,岂不美哉!

  只是 我,如可都里能 使宇航员在健康状况下长期熟睡?将会人类能像熊一样冬眠十哪几个 月,你你本身问提就迎刃而解了。事实上,美国国家航空航天局(NASA)、欧洲航天局(ESA)非要研究控制宇航员“冬眠”的载人深空探测技术。

  日前,ESA就提出了1个多从地球一路“睡到”火星的载人探测概念。没法,宇航员冬眠究竟哪些地方地方好处?又面临哪些地方困难呢?

  冬眠技术有有利于破解深空探测问提

  众所周知,深空探测飞行距离远,时间动辄数月甚至以年计,宇航员面临长期宇宙辐射、肌肉流失、旅途寂寞等身心健康问提,而飞行中的食品、饮水、氧气等几滴 的物资消耗也将显著增加任务成本。哪些地方地方非要限制人类将足迹迈向深空的未解问提。

  近年来,科学家们发现,与其研究更先进的火箭和飞船,不如通过让宇航员冬眠,使上述问提“消于无形”。

  首先非要澄清的是,冬眠非要冷冻,只是 我通过适当降低体温,使宇航员的新陈代谢变得“迟钝”,这带来的第1个多好处只是 我物资消耗减少。共同,冬眠的宇航员不非要过多的活动空间,整个航天器的体积和质量里能 大幅度减小,辐射防护的技术难度显著降低,节约整个任务的能源消耗、成本投入。更重要的是,冬眠都都里能 消除宇航员执行任务中的紧张感和孤独感,只是 我冬眠的宇航员几乎不没了现肌肉流失。

  将冬眠技术用于载人探测火星任务

  欧洲航天局(ESA)认为“可控的冬眠是载人太空飞行中本身改变游戏规则的技术”,只是 我成立了专门从事相关研究的“专题小组”,希望使其成为现实。日前,专题小组研究了将冬眠技术用于载人探测火星任务的可行方案,设计了初步的航天器冬眠居住模块草图。研究发现,通过宇航员冬眠,航天器的质量里能 减少三分之一。

  根据ESA提出的方案,和有冬眠习性的动物累似 ,宇航员在进入冬眠非要先“增脂”以储存能量。只是 我通过服用本身特殊药物进入“麻木”的冬眠状况,随之舱室的亮度变暗、温度大幅度降低以将宇航员身体“冷却”。一般状况下,从地球到火星非要飞行1200天左右,宇航员非要提前苏醒,度过至少21天的休养期。

  根据ESA签署的草图,整个冬眠居住模块为圆柱形,直径仅有5.9米,深度仅为5.33米,拥有生命保障、居住、储藏、工作等9个系统隔间,都都里能 满足6名宇航员需求。将会不使用冬眠技术,整个居住模块的直径和深度要达到8—9米,体积达到前者的3倍。

  宇航员冬眠面临多重技术问提

  ESA希望能在未来20年实现载人冬眠火星探测。愿景虽好,但拦在路上的重重技术障碍却不可小觑。

  宇航员冬眠1个多月、3天甚至一年后在太空中的某个地方醒来,肯定会感到陌生、震惊和恐惧,心理影响非要消除。

  更关键的是,如可保证冬眠技术的安全性?既要绝对保证宇航员准时醒来,又要处理冬眠对宇航员身体造成严重损伤。熊在冬眠时都都里能 回收尿液和蛋白质,有的动物具备恒温唤醒功能,里能 根据俯近环境温度和联 率周期来中断我们歌词 的冬眠状况。人类并没法自然冬眠习性,如可处理哪些地方地方问提还不得而知。

  共同,假如所有宇航员都将在很长一段时间内丧失行动能力,整个任务非要依靠航天器自主运行。在宇航员苏醒前,航天器要保障自身绝对安全,这非要人工智能等新兴技术的深度嵌入,处理航天器自主故障检测、隔离、恢复等问提。(胡定坤)

[ 责编:武玥彤 ]

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