#像熊一样为了火星之旅而冬眠#
让宇航员冬眠可能是节省任务成本、将航天器缩小三分之一、并在前往火星的途中保持船员健康的最佳方式。欧洲空间局领导的一项调查表明,人类冬眠已经超出了科幻小说的范畴,可能会成为改变太空旅行的技术。
在为航天员打包“行李”时,太空工程师必须准备大量的食物和水,还得考虑辐射以及精神和生理上航天员面对的挑战。由于冬眠有助于保护人们在太空旅行中免受辐射的有害影响,比如细胞死亡、辐射病或癌症等,因此航天员通过冬眠将新陈代谢率降低到正常状态的25%,可以极大地减少补给物资的数量和航天器的大小,并更好地保障自身健康。这会使长期探索变得更加可行。
让人类进入冬眠状态的想法,自20世纪80年代起就在医院里出现了——医生可以在漫长而复杂的手术中通过降低体温以减少新陈代谢。
动物通过冬眠来度过寒冷、食物或水匮乏的时期。冬眠时,它们的心率、呼吸和其他重要功能会降低到正常生活的一小部分,同时体温降低到接近环境温度。熊、青蛙等都非常擅长此道。
熊似乎是人类在太空中冬眠的最佳榜样。它们的体重与我们相似,冬眠时体温只降低几度——一个被认为对人类安全的极限温度。像熊一样,航天员在进入冬眠之前需要获得额外的身体脂肪。冬眠期间,棕熊和黑熊会躲到洞穴中,经历六个月的禁食和一动不动。如果一个人在床上躺六个月,肌肉、骨骼强度会有大幅减少,心力衰竭的风险也会增加。
然而,研究表明,黑熊在春天健康地离开巢穴时,只有少量的肌肉损失,20天左右就能恢复正常。医学教授Alexander Choukér解释说:“这告诉我们,冬眠可以防止肌肉和骨骼的废用性萎缩,并保护组织免受损害。”
对人类来说,较低的睾丸激素水平似乎有助于哺乳动物的长期冬眠;人体内的雌激素对能量代谢有很强的调节作用。Alexander认为,由于雌性或雄性荷尔蒙在调节新陈代谢方面的作用不同,表明女性可能是“冬眠太空旅行”的首选候选人。
那冬眠的时候,谁来看管宇宙飞船呢?人工智能。由于船员长期处于休眠状态,人工智能将在异常和紧急情况下发挥作用。
图为正在睡觉的熊。
来源:https://t.cn/A667Vprv
图源:https://t.cn/A667VprP
让宇航员冬眠可能是节省任务成本、将航天器缩小三分之一、并在前往火星的途中保持船员健康的最佳方式。欧洲空间局领导的一项调查表明,人类冬眠已经超出了科幻小说的范畴,可能会成为改变太空旅行的技术。
在为航天员打包“行李”时,太空工程师必须准备大量的食物和水,还得考虑辐射以及精神和生理上航天员面对的挑战。由于冬眠有助于保护人们在太空旅行中免受辐射的有害影响,比如细胞死亡、辐射病或癌症等,因此航天员通过冬眠将新陈代谢率降低到正常状态的25%,可以极大地减少补给物资的数量和航天器的大小,并更好地保障自身健康。这会使长期探索变得更加可行。
让人类进入冬眠状态的想法,自20世纪80年代起就在医院里出现了——医生可以在漫长而复杂的手术中通过降低体温以减少新陈代谢。
动物通过冬眠来度过寒冷、食物或水匮乏的时期。冬眠时,它们的心率、呼吸和其他重要功能会降低到正常生活的一小部分,同时体温降低到接近环境温度。熊、青蛙等都非常擅长此道。
熊似乎是人类在太空中冬眠的最佳榜样。它们的体重与我们相似,冬眠时体温只降低几度——一个被认为对人类安全的极限温度。像熊一样,航天员在进入冬眠之前需要获得额外的身体脂肪。冬眠期间,棕熊和黑熊会躲到洞穴中,经历六个月的禁食和一动不动。如果一个人在床上躺六个月,肌肉、骨骼强度会有大幅减少,心力衰竭的风险也会增加。
然而,研究表明,黑熊在春天健康地离开巢穴时,只有少量的肌肉损失,20天左右就能恢复正常。医学教授Alexander Choukér解释说:“这告诉我们,冬眠可以防止肌肉和骨骼的废用性萎缩,并保护组织免受损害。”
对人类来说,较低的睾丸激素水平似乎有助于哺乳动物的长期冬眠;人体内的雌激素对能量代谢有很强的调节作用。Alexander认为,由于雌性或雄性荷尔蒙在调节新陈代谢方面的作用不同,表明女性可能是“冬眠太空旅行”的首选候选人。
那冬眠的时候,谁来看管宇宙飞船呢?人工智能。由于船员长期处于休眠状态,人工智能将在异常和紧急情况下发挥作用。
图为正在睡觉的熊。
来源:https://t.cn/A667Vprv
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#宇航员能在太空旅行中休眠吗#【西媒探析:宇航员能在太空旅行中“休眠”吗?】西班牙《阿贝赛报》网站2月13日刊发题为《宇航员会在未来太空旅行中“休眠”吗?》的报道,作者系记者帕特丽夏·比奥斯卡,报道称,科学家正在探索宇航员“太空休眠”的可能性。全文摘编如下:
科幻小说中反复出现的主题之一是太空旅行。除了著名的《星际迷航》中“进取号”等飞船的“超空间跳跃”之外,一些创作者还开发了让他们的英雄长时间沉睡的想法,从而避免了远距离航行许多光年的“麻烦”。但是,如果我们真的能够将这种机制变为现实呢?这就是一些欧洲研究人员所相信的。他们认为,休眠实际上可以成为一种可行的太空旅行技术,不仅可以用于进行常规星际旅行,还可以用于前往火星的旅行。该研究结论刚刚发表在《神经学和生物行为评论》杂志上。
从地球前往那个红色星球的至少5500万公里路程需要飞船飞行6到9个月。在这段时间里,飞船上的宇航员必须吃、喝和呼吸,随身携带(或者在最好的情况下能就地产出)必要的食物、水和氧气供应。
“我们谈论的是每位宇航员每周30千克的物资消耗,除此之外,我们还必须考虑辐射问题以及心理和生理挑战。”欧洲航天局人类和机器人探索任务有效载荷研究协调员珍妮弗·恩戈-英说道。恩戈-英是该研究的作者之一。
所有这一切还没有算上在太空压抑环境中生活大约200天的困难,而这是通往一个对生命充满敌意的新世界的路程。最后,返回地球的行程还要再熬过200天。这位研究员补充说:“有生命的地方,就有压力。这种策略(休眠)将最大限度地减少与太空飞船中的隔绝状态相关的无聊、孤独和焦躁。”
研究人员提出了未来宇航员在“太空休眠”期间睡觉房间的设计构想。它将是一种具有软壳的胶囊舱,设置在低光照、低温(低于10摄氏度)和高湿度的环境中。休眠期间,宇航员几乎不会动,但身体不会受到固定限制,并且会穿着可以防止体温过高的衣服。
与此同时,便携式传感器将监控他们的姿势、体温和心率,而人工智能将负责确保一切正常运行(包括飞船的各项功能)。此外,每个胶囊舱都将被放置在充水容器中,这些容器可以起到屏蔽辐射的作用。德国慕尼黑大学医学教授亚历山大·舒凯尔说:“在远离地球磁场的情况下,高能粒子造成的损害会导致细胞死亡、放射病或癌症。”
最困难的部分在于休眠本身。虽然休眠机制不是人类发明的东西,但我们也不需要从零开始研究它。众所周知,一些物种会自我隔离并休眠数月(甚至数年),使新陈代谢减慢幅度高达90%:有些动物的心跳从每分钟200次减慢到不超过5次;有些动物的呼吸频率从每分钟100次减少到五分钟呼吸一次。人们甚至会说它们几乎已经死了。就宇航员而言,这种“生命暂停状态”将直接减少所需的物资供应量,并促使飞船设计小型化。而且,飞船的重量越轻,越有可能进行更远距离的探索。
科幻小说中反复出现的主题之一是太空旅行。除了著名的《星际迷航》中“进取号”等飞船的“超空间跳跃”之外,一些创作者还开发了让他们的英雄长时间沉睡的想法,从而避免了远距离航行许多光年的“麻烦”。但是,如果我们真的能够将这种机制变为现实呢?这就是一些欧洲研究人员所相信的。他们认为,休眠实际上可以成为一种可行的太空旅行技术,不仅可以用于进行常规星际旅行,还可以用于前往火星的旅行。该研究结论刚刚发表在《神经学和生物行为评论》杂志上。
从地球前往那个红色星球的至少5500万公里路程需要飞船飞行6到9个月。在这段时间里,飞船上的宇航员必须吃、喝和呼吸,随身携带(或者在最好的情况下能就地产出)必要的食物、水和氧气供应。
“我们谈论的是每位宇航员每周30千克的物资消耗,除此之外,我们还必须考虑辐射问题以及心理和生理挑战。”欧洲航天局人类和机器人探索任务有效载荷研究协调员珍妮弗·恩戈-英说道。恩戈-英是该研究的作者之一。
所有这一切还没有算上在太空压抑环境中生活大约200天的困难,而这是通往一个对生命充满敌意的新世界的路程。最后,返回地球的行程还要再熬过200天。这位研究员补充说:“有生命的地方,就有压力。这种策略(休眠)将最大限度地减少与太空飞船中的隔绝状态相关的无聊、孤独和焦躁。”
研究人员提出了未来宇航员在“太空休眠”期间睡觉房间的设计构想。它将是一种具有软壳的胶囊舱,设置在低光照、低温(低于10摄氏度)和高湿度的环境中。休眠期间,宇航员几乎不会动,但身体不会受到固定限制,并且会穿着可以防止体温过高的衣服。
与此同时,便携式传感器将监控他们的姿势、体温和心率,而人工智能将负责确保一切正常运行(包括飞船的各项功能)。此外,每个胶囊舱都将被放置在充水容器中,这些容器可以起到屏蔽辐射的作用。德国慕尼黑大学医学教授亚历山大·舒凯尔说:“在远离地球磁场的情况下,高能粒子造成的损害会导致细胞死亡、放射病或癌症。”
最困难的部分在于休眠本身。虽然休眠机制不是人类发明的东西,但我们也不需要从零开始研究它。众所周知,一些物种会自我隔离并休眠数月(甚至数年),使新陈代谢减慢幅度高达90%:有些动物的心跳从每分钟200次减慢到不超过5次;有些动物的呼吸频率从每分钟100次减少到五分钟呼吸一次。人们甚至会说它们几乎已经死了。就宇航员而言,这种“生命暂停状态”将直接减少所需的物资供应量,并促使飞船设计小型化。而且,飞船的重量越轻,越有可能进行更远距离的探索。
#宇航员能在太空旅行中休眠吗#【西媒探析:宇航员能在太空旅行中“休眠”吗?】西班牙《阿贝赛报》网站2月13日刊发题为《宇航员会在未来太空旅行中“休眠”吗?》的报道,作者系记者帕特丽夏·比奥斯卡,报道称,科学家正在探索宇航员“太空休眠”的可能性。全文摘编如下:
科幻小说中反复出现的主题之一是太空旅行。除了著名的《星际迷航》中“进取号”等飞船的“超空间跳跃”之外,一些创作者还开发了让他们的英雄长时间沉睡的想法,从而避免了远距离航行许多光年的“麻烦”。但是,如果我们真的能够将这种机制变为现实呢?这就是一些欧洲研究人员所相信的。他们认为,休眠实际上可以成为一种可行的太空旅行技术,不仅可以用于进行常规星际旅行,还可以用于前往火星的旅行。该研究结论刚刚发表在《神经学和生物行为评论》杂志上。
从地球前往那个红色星球的至少5500万公里路程需要飞船飞行6到9个月。在这段时间里,飞船上的宇航员必须吃、喝和呼吸,随身携带(或者在最好的情况下能就地产出)必要的食物、水和氧气供应。
“我们谈论的是每位宇航员每周30千克的物资消耗,除此之外,我们还必须考虑辐射问题以及心理和生理挑战。”欧洲航天局人类和机器人探索任务有效载荷研究协调员珍妮弗·恩戈-英说道。恩戈-英是该研究的作者之一。
所有这一切还没有算上在太空压抑环境中生活大约200天的困难,而这是通往一个对生命充满敌意的新世界的路程。最后,返回地球的行程还要再熬过200天。这位研究员补充说:“有生命的地方,就有压力。这种策略(休眠)将最大限度地减少与太空飞船中的隔绝状态相关的无聊、孤独和焦躁。”
研究人员提出了未来宇航员在“太空休眠”期间睡觉房间的设计构想。它将是一种具有软壳的胶囊舱,设置在低光照、低温(低于10摄氏度)和高湿度的环境中。休眠期间,宇航员几乎不会动,但身体不会受到固定限制,并且会穿着可以防止体温过高的衣服。
与此同时,便携式传感器将监控他们的姿势、体温和心率,而人工智能将负责确保一切正常运行(包括飞船的各项功能)。此外,每个胶囊舱都将被放置在充水容器中,这些容器可以起到屏蔽辐射的作用。德国慕尼黑大学医学教授亚历山大·舒凯尔说:“在远离地球磁场的情况下,高能粒子造成的损害会导致细胞死亡、放射病或癌症。”
最困难的部分在于休眠本身。虽然休眠机制不是人类发明的东西,但我们也不需要从零开始研究它。众所周知,一些物种会自我隔离并休眠数月(甚至数年),使新陈代谢减慢幅度高达90%:有些动物的心跳从每分钟200次减慢到不超过5次;有些动物的呼吸频率从每分钟100次减少到五分钟呼吸一次。人们甚至会说它们几乎已经死了。就宇航员而言,这种“生命暂停状态”将直接减少所需的物资供应量,并促使飞船设计小型化。而且,飞船的重量越轻,越有可能进行更远距离的探索。https://t.cn/A6irQJiU
科幻小说中反复出现的主题之一是太空旅行。除了著名的《星际迷航》中“进取号”等飞船的“超空间跳跃”之外,一些创作者还开发了让他们的英雄长时间沉睡的想法,从而避免了远距离航行许多光年的“麻烦”。但是,如果我们真的能够将这种机制变为现实呢?这就是一些欧洲研究人员所相信的。他们认为,休眠实际上可以成为一种可行的太空旅行技术,不仅可以用于进行常规星际旅行,还可以用于前往火星的旅行。该研究结论刚刚发表在《神经学和生物行为评论》杂志上。
从地球前往那个红色星球的至少5500万公里路程需要飞船飞行6到9个月。在这段时间里,飞船上的宇航员必须吃、喝和呼吸,随身携带(或者在最好的情况下能就地产出)必要的食物、水和氧气供应。
“我们谈论的是每位宇航员每周30千克的物资消耗,除此之外,我们还必须考虑辐射问题以及心理和生理挑战。”欧洲航天局人类和机器人探索任务有效载荷研究协调员珍妮弗·恩戈-英说道。恩戈-英是该研究的作者之一。
所有这一切还没有算上在太空压抑环境中生活大约200天的困难,而这是通往一个对生命充满敌意的新世界的路程。最后,返回地球的行程还要再熬过200天。这位研究员补充说:“有生命的地方,就有压力。这种策略(休眠)将最大限度地减少与太空飞船中的隔绝状态相关的无聊、孤独和焦躁。”
研究人员提出了未来宇航员在“太空休眠”期间睡觉房间的设计构想。它将是一种具有软壳的胶囊舱,设置在低光照、低温(低于10摄氏度)和高湿度的环境中。休眠期间,宇航员几乎不会动,但身体不会受到固定限制,并且会穿着可以防止体温过高的衣服。
与此同时,便携式传感器将监控他们的姿势、体温和心率,而人工智能将负责确保一切正常运行(包括飞船的各项功能)。此外,每个胶囊舱都将被放置在充水容器中,这些容器可以起到屏蔽辐射的作用。德国慕尼黑大学医学教授亚历山大·舒凯尔说:“在远离地球磁场的情况下,高能粒子造成的损害会导致细胞死亡、放射病或癌症。”
最困难的部分在于休眠本身。虽然休眠机制不是人类发明的东西,但我们也不需要从零开始研究它。众所周知,一些物种会自我隔离并休眠数月(甚至数年),使新陈代谢减慢幅度高达90%:有些动物的心跳从每分钟200次减慢到不超过5次;有些动物的呼吸频率从每分钟100次减少到五分钟呼吸一次。人们甚至会说它们几乎已经死了。就宇航员而言,这种“生命暂停状态”将直接减少所需的物资供应量,并促使飞船设计小型化。而且,飞船的重量越轻,越有可能进行更远距离的探索。https://t.cn/A6irQJiU
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