우주 비행사가 긴 여행으로 동면하면 더 작은 우주선이 필요합니다.

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우주 여행 계획에는 최대 절전 모드가 부족합니다. 우리가 어떤 종류의 동면을 알아 내면 더 작은 우주선을 이용할 수 있을까요?

유럽 우주국 (ESA)은이 질문에 답하려고 노력하고 있습니다.

ESA에는 인간 최대 절전 모드에서 작동하는 "토픽 팀"이 있습니다. 주제 팀은 ESA의 우주 여행 노력에 장기적으로 중요한 아이디어와 기술을 연구하는 Advanced Concepts Team의 산하에 있습니다. 여러 분야의 연구를 지원하는 싱크 탱크와 같습니다.

다른 행성 또는 다른 태양계에 대한 선원의 임무가 현실 인 미래를 원한다면 인간의 최대 절전 모드가 그 일부가 될 것입니다. 자원 배고픈 매개 변수가있는 다세대 스타 우주선입니다.

ESA는“인간의 우주 비행을위한 게임 변화 기술로서 토퍼와 동면의 통제 된 사용을 확인했다”고 말했다. 또한 우주 여행에서 우주 비행사의 신진 대사 속도를 낮추면 공기, 물, 음식을 절약 할 수있을뿐만 아니라 방사선 피해에 대한 감수성을 낮출 수 있다고 추측합니다.

ESA는 서로 다른 팀이 함께 일할 수있는 멀티미디어 시설 인 CDF (Concurrent Design Facility)를 사용하여 화성 일 가능성이있는 인근 행성으로의 여행에 대한 인간의 최대 절전 모드를 검사합니다. 팀원들은 5 년간의 화성 임무를 위해 현재 우주 여행 기술을 확보했으며 6 명의 우주 비행사를 붉은 행성으로 보낸 뒤 돌려 보냈다. 동면이 미션 디자인에 미칠 수있는 영향을 연구 한 것은 이번이 처음입니다.

CDF의 Robin Biesbroek는“우리는 우주선의 구조, 물류, 방사선에 대한 보호, 전력 소비 및 전체 임무 설계를 조정하는 작업을했습니다.

생각해야 할 것이 많습니다. 다양한 공상 과학 영화와 책이 인간의 최대 절전 모드를 탐색했기 때문에 대부분의 문제를 언급 할 수 있습니다. 어떤 심리적 영향이 있을까요? 일주일, 한 달, 1 년, 더 긴 시간 동안 최대 절전 모드로 전환 한 다음 우주 어딘가에서 깨어나는 것이 틀림 없습니다. 인간은 어떻게 그것을 준비 할 수 있습니까?

그리고 안전은 어떻습니까? 공상 과학은 최대 절전 모드에서 너무 일찍 또는 너무 늦게 일어났던 사람들로 가득합니다. 약하고 찌르거나 어쩌면 식은 땀에 휩싸인 많은 주인공이 잘못된 시간에 깨어 났고, 동면 시스템이 오작동하여 삶이 거꾸로 된 것을 발견했습니다.

그러나 먼저해야 할 일이 있습니다.

최대 절전 모드 기술을 개발할 수 있다면 우주선 설계에 어떤 영향을 미칩니 까?

“우주 비행사 팀이 최대 절전 모드로 전환되는 방법, 응급 상황시 수행 할 작업, 인간 안전을 처리하는 방법 및 최대 절전 모드가 팀의 심리에 미치는 영향을 살펴 보았습니다. 마지막으로 우리는 서식지 아키텍처의 초기 스케치를 작성하고 20 년 내에 인류를 화성으로 동면시키는 검증 된 접근법을 달성하기위한 로드맵을 만들었습니다.”라고 Biesbroek은 말했습니다.

아마도 가장 먼저 주목할 것은 거주 모듈의 크기입니다. 이 이미지에서 알 수 있듯이 동면 승무원은 깨어있는 승무원보다 훨씬 작은 hab 모듈을 활용할 수 있습니다.

예비 연구에 따르면 우주선의 질량은 1/3까지 줄어들 수 있습니다. 승무원은 깨어있는 동안 승무원의 오두막으로 두 배가되는 작은 꼬투리에서 동면합니다. 소모품 제거는 수 톤의 질량을 제거함으로써 도움이 될 것입니다.

이 연구는 화성으로가는 180 일의 크루즈를 보았습니다. 우주 비행사는 임무를 수행하기 전에 여분의 체지방을 입어야했으며 약물은 최대 절전 모드 또는 Tortor를 유발합니다. 그들은 어둡고 냉각 된 꼬투리 속에서 동면하고, 깨어 났을 때 21 일의 회복 기간이있을 것입니다.

우주 비행사가 긴 우주 비행에서 직면하는 가장 잘 알려진 위험 중 하나는 방사선입니다. 우주에는 고 에너지 입자가 풍부하며 승무원을 보호하는 것이 주요 관심사입니다. 그러나 승무원이 한 자리에서 동면하므로 보호 설계가 더 쉬워집니다. 물통과 같은 차폐물이 포드 주변에 구축 될 수 있습니다.

우주에서 인간 최대 절전 모드의 기본 가정은 동물 최대 절전 모드를 기반으로합니다. 동물계에는 두 가지 유형의 최대 절전 모드가 있습니다. 온도 나 조건에 관계없이 매년 최대 절전 모드를 수행하는 최대 절전 모드; 환경의 스트레스 요인에 대한 응답으로 동면하는 기능적인 동면 장치. 곰, 유대류, 박쥐, 설치류 및 다람쥐를 포함한 많은 유형의 동물이 동면합니다.

SciSpacE 팀의 제니퍼 응고 안 (Jennifer Ngo-Anh)은“현재 한동안 인간 우주 여행을위한 게임 변경 도구로 동면이 제안되었다. “우리가 특정 곰과 같은 큰 동면 동물과 자연에서 관찰 할 수있는 것과 유사한 우주 비행사의 기본 신진 대사율을 75 % 줄일 수 있다면 상당한 양의 비용과 비용을 절약 할 수있어 장기적인 탐험 임무를 수행 할 수 있습니다 더 실현 가능합니다.”

그래도 여전히 큽니다. 곰 최대 절전 모드는 여전히 다소 신비합니다. 그들은 동면하는 동안 단백질과 소변을 재활용합니다. 그리고 뼈 질량을 잃지 않으면 서 최대 7 개월 동안 최대 절전 모드로 전환 할 수 있습니다. 다른 동면 동물들은 더 일반적인 온도와 심장 박동 주기로 열을 일으켜 자력을 자극합니다. 자연적으로 동면하지 않는 종인 인간에서이 모든 것을 어떻게 관리 할 것인지는 알려져 있지 않습니다.

인간의 최대 절전 모드에 대한 전제는 있지만, 그것은 현대 의학에서 나옵니다.

“우주 비행사를 장기 최대 절전 모드로 전환하는 기본 아이디어는 실제로 그리 미친 것이 아닙니다. 비판적 치료 외상 환자와 20 년 이상 주요 수술을 받아야하는 환자의 치료법으로 광범위하게 비교할 수있는 방법이 테스트되고 적용되었습니다. 응고 "대부분의 주요 의료 센터에는 환자의 저체온증을 유발하여 신진 대사를 기본적으로 시간을 단축하도록 유도하는 프로토콜이 있습니다.

연구원들은 처음부터 시작하지 않습니다. 그들은 적어도 시작점을 가지고 있는데, 이것이 이러한 유형의 싱크 탱크의 모든 것입니다.

Ngo-Anh는“우리는 동면을 시작하고 동물을 시작하고 사람들을 대상으로 진행하는 동안 활성화되거나 차단되는 뇌 경로를 연구함으로써 미래에이를 구축하는 것을 목표로하고있다.