Анабиоз. Состояние сна при длительном космическом путешествии

Идея космических путешествий между звездными системами и обитаемыми мирами в них будоражит умы человечества давно. Главная трудность – несопоставимое с обычной продолжительностью человеческой жизни время, требующееся на преодоление гигантских космических дистанций. Фантасты и ученые предлагают разрешить ее с помощью анабиоза. Впервые научный термин, подхваченный журналистами и писателями, был предложен в 1873 г. Вильгельмом Прейером.

Анабиоз при космическом перемещении

Сама мысль «проспать» многие годы полета между звездами – весьма привлекательна. Человек засыпает во время старта с планеты Земля, а просыпается в конечной точке маршрута. Годы путешествия (возможно, века) остаются как бы непрожитыми. Весь этот долгий промежуток времени организм сохраняет минимум потребностей, но даже не это делает идею анабиоза такой привлекательной.

Оторванному от человечества космонавту, буквально заточенному в ограниченном пространстве космического корабля, не придется преодолевать чудовищную психологическую перегрузку. Его не будет сводить с ума мысль о том, что никого из оставленных дома родственников, друзей, коллег он больше никогда не увидит. Многократно замедлившиеся биологические процессы позволят в буквальном смысле перешагнуть через время.

Что потребуется для погружения в сон

В теории ничего невозможного в погружении человека в длительный сон – нет. В природе есть немало тому примеров. Далеко ходить не надо, например, медведи, барсуки, ежи и многие другие млекопитающие засыпают на время зимы, чтобы вернуться к обычной жизни с приходом тепла весной. Некоторые бактерии «засыпают» при охлаждении до -100°С и даже более, чтобы после оттаивания возобновить активную жизнедеятельность.

Отсюда возникает вывод: для длительного погружения в сон необходимо понизить температуру окружающей среды. Вопрос: на сколько? Охлаждение должно замедлить биологические процессы, но не стать причиной смерти. Уже сейчас ученым удается при понижении температуры тела на несколько градусов погрузить человека в искусственный сон на несколько недель, и останавливаться на достигнутом они не планируют.

Как происходит пробуждение

Процесс обратный погружению в сон, по всей видимости, будет иметь несколько особенностей. Постепенно повышая температуру тела, необходимо вернуть всем органам и системам способность выполнять свои функции. Отвыкший от пищеварения желудок, не востребованные на протяжении долго времени органы чувств, система естественной терморегуляции и биологические часы – все это необходимо простимулировать, что и составляет наибольшую сложность. Есть опасения, что восстановление может потребовать очень много времени.

Физиологические и технические сложности

Трудность манипуляций с организмом космонавтов на земле в научно-исследовательских целях кроется в одном обстоятельстве: на Земле отсутствует антигравитация, к которой приходится привыкать на борту звездного лайнера. Опыт людей, проживавших какое-то время на международной космической станции, показывает, что при отсутствии привычной силы тяжести происходит достаточно быстрая атрофия костной и мышечной тканей.

Сложные изменения происходят и в работе сердечно-сосудистой системы. Прокачивать кровь по сосудам в отсутствии силы тяжести сердцу слишком легко, что приводит к стремительному взлету внутричерепного давления. Последствия этого для здоровья весьма плачевны. Фактически, после долгого пребывания в невесомости космонавт возвращается на Землю инвалидом.

Создавать искусственную гравитацию на борту космического корабля – сложно и дорого. Ученые видят выход в другом – команда должна много времени уделять физическим тренировкам, чтобы сохранить здоровье. Выполнять упражнения в состоянии анабиоза – невозможно. Пока. А в будущем, кто знает?

Технических сложностей также много: обеспечение бесперебойной циркуляции воздуха в замкнутой системе, поддержание оптимального для жизнедеятельности людей уровня влажности, осуществление процесса питания, утилизации отходов. К тому же всегда остается место для случайностей, когда что-то ломается, выходит из строя, не исключено и столкновение корабля с каким-то космическим телом.

Реальность или фантастика

Исследования последних лет, проводившиеся в рамках космических программ в различных странах мира, показали, что литературный вымысел вполне может оказаться не столь уж отдаленным будущим человечества.

Ученым уже в этом веке удалось погрузить человека в сон с одновременным охлаждением тела, а спустя несколько недель вернуть его к жизни. Животных погружали в искусственный сон, охлаждая их тела до +10°С и заменяя частично их кровь физраствором.

Охлаждение до температуры ниже 0 пока неосуществимо для млекопитающих, так как наполненные водой клетки просто разрываются при замораживании из-за основного свойства воды – расширяться при замерзании.

Решение технических и биологических проблем анабиоза позволит отказаться от концепции «корабля поколений», на борту которого космонавты живут веками, сменяя друг друга до тех пор, пока миссия не достигнет конечной точки маршрута.