niedziela, 15 września 2013

Jak zamrozić astronautę?

John Frizzel – Alien: Resurrection


Możliwie szybko. Niezwykle istotną dla życia na Ziemi cechą wody jest to, że rozszerza się przy zamarzaniu. W przypadku zamrażania żywych istot jest jednak zabójcza, gdyż kryształki lodu mogą rozszarpać tkanki i komórki. Jedną z metod przeciwdziałania temu zjawisku, jest gwałtowne zamrożenie, tak by kryształki nie zdążyły się uformować. To rozwiązanie proponował Lem we „Fiasku”, gdzie proces witryfikacji był ostatecznością. Pilot w obliczu śmierci mógł poddać się brutalnej procedurze, która miała zabezpieczyć mózg. Najczęściej, gwałtownie mrożąc, wpierw miażdżyła twarz. To jednak nie jedyna metoda. Jak się okazuje… po prostu zobaczcie ten filmik:



Żabka leśna, zamieszkująca północne regiony Ameryki Północnej, jest w stanie zamarznąć niemal całkowicie (ponad 50% wody w ciele zamarza). Ustaje praca serca i mózgu. Dzięki dużym ilościom glukozy i mocznika we krwi, oraz odpowiedniemu skurczeniu organów tak, że większość wody gromadzi się pod skórą i między mięśniami, ciało zwierzęcia nie ulega uszkodzeniom. Gdy robi się cieplej, organizm topi się i powraca do życia. Co ciekawe nie rozmarza od zewnątrz, tylko równomiernie w całej objętości. Nie mamy pojęcia jak do tego dochodzi.

Skoro już wygrzebałem jednego klasyka to mam ochotę przypomnieć też „Grę Endera”. Tam Graff komentuje wynalezienie ansibla krótko – gdy tylko wiedzieliśmy, że to możliwe, dokonaliśmy tego. Żaba to nie jednokomórkowiec. To złożony organizm z bijącym sercem i skomplikowanym mózgiem, więc nie ulega wątpliwości, że coś podobnego można zrobić z człowiekiem. Już w 2009 sprowadzono nerkę królika do temperatury -135’C. Po eksperymencie udało się ją wszczepić ponownie gryzoniowi.

NASA obecnie ma na oku inne rozwiązanie. Hibernację. To też możliwe i regularnie dokonywane przez naszych bliższych i dalszych krewnych, np. dźwiedzie i toperze. Proces ten polega na znacznym spowolnieniu metabolizmu przy jednoczesnym obniżeniu temperatury ciała. Popularność tego procesu w SF jest mniej więcej na równi z zamrażaniem.

Możliwość wprowadzenia astronautów na czas np. ośmiomiesięcznej podróży na Marsa w torpor dałaby ogromne korzyści. Można by zaoszczędzić ogromne ilości zapasów, nie byłoby problemu ze znalezieniem im zajęć i rozrywki w czasie monotonnej podróży, zamykając ich w małej przestrzeni, można by wzmocnić osłony przed promieniowaniem. Dlatego około miesiąca temu, badania nad hibernacją uzyskały finansowanie w ramach programu NASA Innovative Advanced Concepts.

To co jest szczególnie ciekawe w tym projekcie, to szanse na minimalną inwazyjność metody. Owszem hibernującym astronautom trzeba by podawać wodę i pożywienie dożylnie. Naukowcy liczą jednak, że większość koniecznych zmian w procesach biologicznych zapewni samo obniżenie temperatury i niepotrzebne będzie faszerowanie ludzi środkami nasennymi. Pierwszy etap badań będzie polegał na szukaniu i wykluczaniu przeszkód które mogłyby sprawić, że całe przedsięwzięcie zostanie uznane za niepraktyczne lub jednak niemożliwe. Docelowo jednak naukowcy liczą, że hibernacja stanie się faktem w połowie lat 2030, w sam raz na załogową misję na Marsa, znajdującą się w dalekich planach NASA.


Źródła:
http://www.ripleys.com/weird/daily-dose-of-weird-wtf-blog/amazing-science/frozen-frogs/
http://newswatch.nationalgeographic.com/2013/08/21/how-the-alaska-wood-frog-survives-being-frozen/
http://exi-chat.blogspot.com/2013/09/exi-steve-van-sickles-presentation-at.html - zamrożenie ciała w kilka minut
http://www.space.com/22520-incredible-technology-mars-astronauts-suspended-animation.html


Brak komentarzy:

Prześlij komentarz