Prospat se až na Mars? NASA uvažuje nad hibernací jako ze sci-fi

Spící astronautka

Představte si, že se jdete vyspat a probudíte se až na Marsu. Scénář, který zní jako začátek vtipu, se může stát realitou.

Vyprávění o astronautech, kteří stráví cestu ke hvězdám v nějakém druhu hibernace, se ve sci-fi objevuje už více než půlstoletí. Vzpomenout si lze mimo jiné i na astronauty 2001: Vesmírné odysey či ty z původní Planety opic, kteří prospali rovnou dva tisíce let.

Na podobný druh uchovávání posádky sice ještě prostředky nemáme, hibernace podchlazením však na dosah je a mohla by přinést revoluci v letech do hlubokého vesmíru. Slibuje to alespoň John Bradford, vedoucí výzkumu společnosti SpaceWorks Engineering, která jako jedna ze dvanácti získala výzkumný grant výhledového programu NIAC (NASA Innovative Advanced Concepts), jenž se snaží podporovat průkopnické nápady ohledně dobývání vesmíru.

Technologie už existuje

Pokud plavidlo nebude využívat dnes nepopulárního jaderného pohonu (či jiný, exotičtější), zabere cesta na Rudou planetu šest až devět měsíců. Udržet po tuto dobu posádku zdravou a v dobré náladě není snadný úkol. Ještě obtížnější je však zásobovat ji po celou dobu mise jídlem o dobré kvalitě nebo posádce poskytnout dostatek prostoru k pohybu. Na tom všem by se dalo výrazně ušetřit, kdyby astronauti cestu strávili v hibernaci.

Agentura si proto zaplatila Bradfordovu studii zkoumající současné možnosti technologie. Vědci si slibují především využití terapeutické hypotermie, čili umělého podchlazení, při němž se tělo pacienta nachází pouze při teplotě 32 až 34°C. Terapeutická hypotermie se již dnes využívá při záchraně pacientů, kteří byli vystaveni sníženému přísunu krve do mozku, jež je díky zpomalení metabolismu možné zachránit i desítky minut po příhodě.

A spali a spali a spali...

Obecně se metabolismus při snížení teploty o jeden stupeň sníží o 5 až 7%. Cílem autorů studie NASA je snížit metabolismut o deset stupňů, tedy více než při současném klinickém užití terapeutické hypotermie. I takový stav má však velmi daleko k zastavení tělesných procesů, jak je známe ze sci-fi. "Nikoho nezamrazujeme," vyjádřil se vedoucí výzkumu Bradford, "Stále dochází k dýchání, stále je nutný přísun živin."

Samotné navození podchlazení by mohlo probíhat stejně jako při již používaném navození terapeutické hypotermie, tedy pomocí zevních vaků s chladícím gelem. Proces lze však navodit i podáváním vnitrožilních chladících infuzí, tomu by se však výzkumníci raději vyhnuli. Platí totiž, že čím méně zásahů do pacienta, tím lépe. V optimálním případě by tělo upadlo do bezvědomí samo vlivem podchlazení, nebylo by tedy nutné umělý spánek doprovázet anestetiky.

Paleta nových možností

Největším oříškem procesu tak nebude technologie – principy řízeného podchlazení jsou již lékařům dostatečně známy. Otázkou jsou spíše dlouhodobé vlivy podchlazení. Nejdéle doposud lidé vydrželi v umělé hypodermii po dobu deseti dnů. Odhaduje se, že by procesy mělo být možné zpomalit i na delší období, než se však provedou dlouhodobé testy, jisté to nebude.

A problémy vyvstanou i v jiné oblasti - spící astronauti nebudou moct cvičit. Právě mnohahodinový pohyb je však to jediné, co ve stavu beztíže zabraňuje ochabování svalů a kostí. Řešením je na lodi vyvolat pomocí rotace umělou gravitaci. Zde by dokonce hibernace mohla celému systému pomoct – čím je rotace rychlejší, tím je umělá gravitace (ve skutečnosti odstředivá síla) silnější, zároveň se však i zvyšuje nevolnost posádky. Ta by však odpadla, pokud by posádka nebyla při rotaci při vědomí. I tento proces je však dlouhodobě neozkoušený.

Výzkum tak má ještě co dohánět, leč i když Bradford mluví o horizontu využitelnosti až za dvacet let, zůstává optimistou. Hibernace by navíc dle něj mohla být klíčem k tomu, jak odemknout vesmír více lidem. Jednou z nejhmatatelnějších výhod by byla úspora váhy na radiačním štítu, který musí v hlubokém vesmíru posádku chránit dlouhodobě před sluneční radiací a v ideálním případě by tak štít měl obklopovat celé obytné prostory.

Právě jeho přítomnost je jedním z jazýčku na vahách stavby lodi. Pokud by však posádka většinu letu strávila v prostoru titěrném, štít by mohl být minimální – a to by mohlo napomoct transportu většího množství pasažérů než momentálně i v relativně menších plavidlech. Nebo by naopak bylo možné na omezeném štítu naopak přidat a plavidlu tak dopřát i jaderného pohonu, který by cestu zase urychlil. Na každý pád by aplikovaná hibernace mohla změnit podobu budoucích letů mimo Zemi. "Pokud chcete Mars kolonizovat, musíte tam zvládnout dopravit více než šest až osm lidí jednou za rok." Uzavírá Bradford.

Ladislav Loukota

JE MARS DALŠÍM CÍLEM LIDSTVA? ČTĚTE!