Bemande missies naar de verre ruimte bieden tal van uitdagingen. Oefening is zeker een optie, maar de benodigde apparatuur neemt ruimte in beslag en is een aanslag op de stroom.
Bovendien hebben ze tijdens hun vrije tijd ruimte nodig om te bewegen, te slapen, te eten, te werken en te ontspannen. Anders lopen ze het risico onder andere te bezwijken aan gevoelens van claustrofobie, angst, slapeloosheid en depressie.
NASA heeft een paar opties bekeken en een voorgestelde oplossing is om deze bemanningen in een geïnduceerde staat van onderkoeling te brengen, resulterend in verdoving - een soort winterslaap. In plaats van maanden of jaren achtereen wakker te zijn, konden astronauten aan het begin van hun missie in een diepe slaap komen en tegen het einde wakker worden. Op deze manier zouden ze verfrist en klaar om te werken aankomen, in plaats van verwilderd en misschien zelfs gek.
Als dit bekend begint te klinken, komt dat waarschijnlijk omdat het concept uitgebreid is onderzocht door sciencefiction. Hoewel het verschillende namen heeft - cryosleep, reefersleep, cryostasis, etc. - is het idee dat ruimteverkenners hun lichaam behouden door middel van cryogene suspensie, aangeraakt door talloze sciencefictionauteurs, films en franchises.
Maar het plan van NASA is iets anders dan wat je je misschien herinnert 2001: A Space Odyssey of Buitenaardse wezens. In plaats van dat astronauten in een buis stappen en hun temperatuur verlagen, wordt torpor geïnduceerd via de RhinoChill - een apparaat dat invasieve buizen gebruikt om koelvloeistof door de neus naar de basis van de hersenen te schieten.
Om de technologie te onderzoeken, heeft NASA samengewerkt met SpaceWorks, een in Atlanta gevestigd ruimtevaartbedrijf dat procedures onderzoekt voor het in winterslaap brengen van ruimtebemanningen. Tijdens het International Astronomical Congress van dit jaar - dat plaatsvond van 29 september tot 3 oktober in Toronto - deelden vertegenwoordigers van SpaceWorks hun visie.
Volgens het bedrijf zou het opwekken van torpor bij een bemanning van astronauten de behoefte aan accommodaties zoals galeien, oefenapparatuur en grote woonvertrekken elimineren. In plaats daarvan zouden robots belangrijke spiergroepen elektrisch kunnen stimuleren en intraveneus voedsel kunnen leveren om de gezondheid en het welzijn van de astronauten tijdens het transport te garanderen.
Zoals Dr. Bradford, President van SpaceWorks Enterprises Inc., Space Magazine via e-mail vertelde:
“We hebben de eerste evaluatie van ons concept voltooid, dat aanzienlijke voordelen heeft aangetoond ten opzichte van niet-torpor Mars-missiebenaderingen en de medische plausibiliteit van torpor heeft vastgesteld. We hebben ons team uitgebreid en een ontwikkelingsplan opgesteld dat we aan het uitvoeren zijn. Hoewel het doel op lange termijn om toegang tot Mars mogelijk te maken ons uiteindelijke doel is, hebben we een aantal commerciële toepassingen op korte termijn voor deze technologie die we gaandeweg zullen ontwikkelen. ”
Naast het verminderen van de behoefte aan ruimte en voorraden, zou het houden van bemanningen in winterslaap ook besparen op een andere, allerbelangrijkste factor: kosten. Met een bemanning in stasis zouden schepen kleiner kunnen worden gebouwd of meer ruimte hebben voor veiligheidsvoorzieningen zoals stralingsschermen. Tegelijkertijd zouden kleinere, lichtere schepen betekenen dat de materiaal-, constructie- en brandstofkosten lager zouden zijn.
Volgens de mockups van SpaceWorks zou de grootte van een woonruimte voor een Mars-missie kunnen worden teruggebracht van de momenteel voorgestelde afmetingen van 8,2 x 9 meter tot slechts 4,3 x 7,5. Uit huidige prognoses blijkt ook dat een Mars-leefomgeving voor een bemanning van vier personen ongeveer 31 ton zou wegen. Maar het bedrijf beweert dat een torpor-stasis-habitat slechts 15 zou kunnen wegen.
Natuurlijk benadrukte SpaceWorks ook de psychologische voordelen. In plaats van de hele reis van 180 dagen wakker te hebben, zou de bemanning bij aankomst kunnen gaan slapen en wakker worden. Dit zou ervoor zorgen dat niemand tijdens de maandenlange reis bezwijkt voor "ruimtegekte" en iets verschrikkelijks doet - zoals het nemen van hun eigen leven of dat van de bemanning!
Uiteraard moet er nog veel onderzoek en ontwikkeling worden gedaan voordat een tijdelijk winterslaapsysteem als een haalbare optie voor ruimtevaart kan worden beschouwd. RhinoChill is tot nu toe alleen gebruikt in therapeutische scenario's hier op aarde. De volgende stap is om het in een baan om de aarde te testen.
Gelukkig kunnen de mogelijke besparingen tijdens een reis naar Mars of ergens in het buitenste zonnestelsel slechts de drijfveer zijn om dit mogelijk te maken. En wat er ook gebeurt, het lijkt erop dat een vorm van geïnduceerde winterslaap nodig zal zijn als de mensheid ooit de diepte van de ruimte wil verkennen.
"We staan aan het begin van een nieuw tijdperk in de ruimte en mijn bedrijf is verheugd om voorop te werken", zei Bradford. 'Ik denk dat onze technologie nodig is om menselijke missies naar Mars te ondersteunen. Het biedt een betaalbare oplossing door gebruik te maken van lopend medisch onderzoek om uitdagingen op het gebied van techniek, menselijke gezondheid en psychologie aan te pakken waarvoor we geen alternatieve oplossingen hebben. Dit kan klaar zijn voor de eerste Mars-missie en we zijn in gesprek met partners om dit mogelijk te maken. ”
Verder lezen: SpaceWorks Enterprises
