اخبار تکنولوژی و علم قرن 21

چهارشنبه ۹۶/۰۶/۰۱

خواب زمستانی انسان ده ها سال است که مورد توجه نویسندگان داستان های تخیلی است.

21 century technology news

اخبار علم و تکنولوژی قرن 21
www.21tech.ir

تکنولوژی خواب زمستانی انسان از واقعیت دور نیست

passenger-hibernation
768 نمایش

قبل از سفر انسان به سیارات دیگر یک سوال مهم باید پاسخ داده شود: فضانوردان ماه‌ها و حتی سال‌هایی که در سفر هستند را چگونه سپری می‌کنند؟

در فیلم Passengers که به تازگی اکران شده، بیش از ۵۰۰۰ خدمه سفینه فضایی Avalon در حال سفری ۱۲۰ ساله به سمت دنیای جدید به نام Homestead II (وطن دوم) هستند. قبل از آغاز سفر هر فرد به مخزنی به نام Hibernation pod می رود (یا همان کپسول خواب زمستانی) و در آنجا به وسیله دارو و کنترل شرایط محیطی در حالت بی جانی موقت قرار می‌گیرد. در واقع آنها فقط چهار ماه از این سفر ۱۲۰ ساله بیدار هستند و بقیه طول سفر در خواب به سر می‌برند.

البته خواب زمستانی صرفا ترجمه لغت انگلیسی است و به همان مفهومی که برای حیوانات به کار میرود، نیست. انسان به یک حالت بیهوشی طولانی مدت می‌رود تا بتواند از شرایط محدود و سخت اطراف خود، گذر کند.

در حال حاضر بشر حتی به سفرهای بین ستاره‌ای، مانند آنچه در فیلم Passenger می‌بینیم، نزدیک هم نشده است اما این خواب طولانی علمی-تخیلی، در دنیای امروز مورد پذیرش قرار گرفته است. NASA در حال کمک مالی به موسسه SpaceWorks Enterprises است که در تلاش برای واقعیت بخشیدن به خواب زمستانی مصنوعی برای انسان، مانند آنچه در فیلم Passenger می‌بینیم، است.

NASA در پروژه Journey to Mars قصد دارد سال ۲۰۳۰ طی یک ماموریت، تعدادی خدمه را به مریخ بفرستد و رئیس SpaceWorks، آقای جان برادفورد فکر می‌کند که تکنولوژی خواب زمستانی تا آن زمان به نتیجه خواهد رسید.

SpaceWorks اعتقاد دارد که روزی انسان به مریخ سفر می کند و در محفظه هایی اینچنینی به حالت hibernate فرو می رود.

SpaceWorks اعتقاد دارد که روزی انسان به مریخ سفر می کند و در محفظه هایی اینچنینی به حالت hibernate فرو می رود.

خواب زمستانی انسان چگونه عمل می‌کند؟

شرکت SpaceWorks برای رسیدن به این هدف دمای بدن انسان را تا ۳۲ درجه سانتیگراد پائین می‌آورد و بعد بدن را آرام می کند تا از سرما نلرزد. بیمارستان‌ها از این روش استفاده می‌کنند و آن را therapeutic hypothermia خطاب می‌کنند یا کنترل هدفمند دما. در زمانی از این روش استفاده می‌کنند که فرد دچار آسیب هایی مانند ایست قلبی شده باشد و برای احیا، به خاطر کمبود خون، به زمان بیشتری احتیاج داشته باشد. دمای پائین باعث می‌شود بیمار به یک حالت بیهوشی برود و سرعت از دست دادن نورون‌ها کاهش پیدا کند و همچنین سرعت متابولیک و خطر ischemic کاهش می‌یابد (ischemic آسیب بافت‌ها در اثر کمبود اکسیژن و مواد مغزی به دلیل کمبود جریان خون است). به محض بهبود فرد، پزشکان می‌توانند او را گرم کنند و آسیب‌های او را درمان کنند.

در حال حاضر این روش فقط برای چند روز کوتاه قابل انجام است و رکورد طولانی‌ترین مورد آن، در چین با ۱۴ روز به ثبت رسیده است و هیچ عوارض بلند مدت و منفی در فرد مشاهده نشد. برادفورد فکر می‌کند که SpaceWorks می‌توانند  با ارتقای تکنولوژی‌های کنونی، این زمان را برای یک انسان سالم افزایش دهد. او می‌گوید: “از آنچه که به نظر می‌رسد به این تکنولوژی نزدیکتر هستیم اما فعلا سوالاتی باقیست و پیشرفت‌های زیادی باید حاصل شود”.

برادفورد همچنین می‌گوید به جای یک خواب بسیار طولانی، مانند آنچه که در فیلم Passengers می‌بینیم، خدمه فضایی می‌توانند دوره‌های دو هفته‌ای به خواب بروند و بعد برای چند روز ریکاوری شوند و وظایف خود را انجام دهند و پس از آن دوباره به خواب فرو روند.”تیم پزشکی ما بیشتر نگران طول دوران هر دوره هستند نه تکرار آنها، چون هیچ اثر نامطلوب و طولانی مدت در دوران احیا دیده نشده است.”

در فیلم Passengers یک کامپیوتر سفینه و افراد را کنترل می‌کند. اما طبق گفته برادفورد همواره حداقل یک نفر بیدار خواهد بود و از دستگاه‌ها و افراد مراقبت می‌کند. با پیشرفت تکنولوژی SpaceWorks قصد دارد طول دوران hibernation را افزایش دهد تا نهایتا بتوان کل طول سفر، افراد را به حالت خواب فرو برد. در طول مدت خواب، فرد همواره به وسیله یک تزریق دائمی مواد ضروری برای تامین بدن را دریافت می‌کند.

در طرح پیشنهادی SpaceWorks وزن فضاپیما کاهش پیدا کرده و از فضا به صورت بهینه استفاده شده است. قسمت hibernation در بخش میانی قرار دارد.

در طرح پیشنهادی SpaceWorks وزن فضاپیما کاهش پیدا کرده و از فضا به صورت بهینه استفاده شده است. قسمت hibernation در بخش میانی قرار دارد.

بر خلاف Homestead Company (شرکت سازنده فیلم Passengers)  SpaceWorks مانع افزایش سن انسانها نمی‌شود یعنی در نسخه واقعی Passengers، مسافران ۱۲۰ سال پیرتر از آنچه زمین را ترک کردند به سیاره جدید می‌رسند.

اما این تکنولوژی می‌تواند سفرهای فضایی را بسیار بهینه‌تر کند. چون باعث کاهش فضای مورد نیاز هر فرد و همینطور مواد مصرفی او می‌شود و تجهیزات کمتری برای زندگی خدمه مورد نیاز است و می‌توان بیشتر بر روی تجهیزات افزایش سرعت فضاپیما و وسایل حفاظتی از فضانوردان تمرکز کرد (مانند سپرهای ضخیم در مقابل تشعشعات). برادفورد توضیح می‌دهد: “ما این کار را با این هدف انجام می‌دهیم که غذا و مواد مصرفی انسان‌ها را به شدت کاهش و افراد را در یک فضای کوچک جا دهیم”. SpaceWorks تخمین میزند به این طریق می‌توان وزن سفینه NASA را به میزان ۵۲ الی ۶۸ درصد کاهش داد.

سفینه کوچکتر باعث کاهش هزینه سفرهای کیهانی می‌شود که نهایتا می‌تواند روزی ما را به سفرهای بین سیارات نزدیک کند.

منبع


نوشتن یک نظر

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

عنوان منو