НАСА рассматривает возможность помещения астронавтов в анабиоз во время пилотируемой экспедиции на Марс. Для разработки необходимой технологии агентство заказало исследование у американской компании SpaceWorks Enterprises.
Специалисты фирмы рассчитывают, что в анабиозе метаболизм астронавтов будет замедлен при помощи существующих медицинских процедур. Исследователи решили положиться на систему RhinoChill, основанную на ингаляции человеком специального вещества, понижающего температуру его тела до 31 градуса по Цельсию. Весь процесс занимает около шести часов.
Во время процедуры в носу человека устанавливается специальный катетер, распыляющий быстро испаряющуюся инертную охлаждающую жидкость. Благодаря циркуляции крови температура всего тела постепенно понижается, и пациент впадает в спячку.
Охлаждающую жидкость можно хранить при комнатной температуре, а сам аппарат работает на аккумуляторах, что позволяет использовать RhinoChill бригадам скорой помощи на выездах. Эта технология применяется в основном во время перевозки пациентов с сердечным приступом в стационар, чтобы избежать необратимых изменений, вызванных отмиранием клеток в их мозге из-за кислородного голодания.
Исследователи из SpaceWorks остановили свой выбор на интраназальной системе потому, что охлаждение тела извне с помощью специальных подушек может вызвать повреждение внешних тканей. Для выведения астронавта из анабиоза достаточно просто отключить подачу охлаждающей жидкости. На случай, если такой способ не сработает, специалисты предусмотрели наличие на космическом корабле специальных обогревающих подушек, включающихся во время пробуждения человека и ускоряющих этот процесс.
Путь на Марс займет около 180 дней. Благодаря тому, что команда будет погружена в анабиоз, астронавтам понадобится меньший объем жилого пространства. Люди станут получать питательные вещества внутривенно, а значит, не потребуются большие запасы пищи и воды. Также не пригодятся тренажеры, не встанет и вопрос о том, чем занять себя во время долгого путешествия.
Исследование показало, что для астронавтов, введенных в состояние анабиоза, потребуется в пять раз меньший объем находящегося под давлением жилого отсека; а весить груз, необходимый для экспедиции (в том числе вода и пища), будет в три раза меньше. В результате удастся сократить общую массу, необходимую для вывода в космос с 400 до 220 тонн.
Исследователи предлагают и альтернативу полному анабиозу всего экипажа — пробуждение астронавтов по графику. Предполагается, что согласно этой схеме каждый из них будет бодрствовать в течение трех дней, после чего входить в спячку на четырнадцать суток. Благодаря такому графику, никому из астронавтов не потребуется находиться в анабиозе более 14 дней подряд, и на космическом корабле всегда будет дежурный, наблюдающий за функционированием систем аппарата и научными экспериментами.
По словам одного из исследователей, инженера Марка Шаффера, вместо того, чтобы находиться запертым в замкнутом пространстве в течение 180 дней, астронавт «ляжет спать и проснется уже на месте». Он отмечает, что никаких медицинских и инженерных проблем с предложенной технологией не возникнет, но не отрицает, что ее не использовали для погружения в анабиоз человека на столь длительный срок. Исследователи намерены провести клинические испытания долговременного применения RhinoChill.
RhinoChill — не единственная технология, которая позволяет вводить пациентов в анабиоз. С весны 2014 года в медицинском центре Питтсбургского университета проходятклинические испытания метода быстрого охлаждения человека с опасными для жизни ножевыми или огнестрельными ранениями.
В его рамках пациенту внутривенно вводится раствор калия или натрия, заменяющий кровь и доводящий температуру тела до 10 градусов по Цельсию за 15 минут. Медики получают около двух часов на то, чтобы доставить человека в больницу и избежать отмирания тканей его мозга в результате потери крови. Благодаря замедлению метаболизма клетки начинают требовать меньше кислорода и продолжают вырабатывать энергию за счет анаэробного гликолиза. В условиях пониженной температуры тела этот процесс может продолжаться несколько часов.
