NASA loodab Marsile suunduvad astronaudid uinutada ({{contentCtrl.commentsTotal}})

Autor/allikas: Mars One/NASA

Ideed inimeste kuudeks või isegi aastateks uinutamisest on inimkonda saatnud juba sajandeid. Nende väljendusi ei või kohata enam vaid välja mõeldud maailmades, vaid ideede elujõulisus on hakatud huvitama ka näiteks USA kosmoseagentuuri. Esialgsed uuringud vihjavad, et astronautide ainevahetuse aeglustamine pole käeulatusest väljas ka praeguse tehnoloogia juures.

Eelteadusliku kirjelduse inimese eluprotsesside ajutisest aeglustumisest võib leida juba prantsuse kirjaniku Louis-Sébastien Mercieri 1770. aasta ilmunud raamatust “Mälestused aastast 2500”, kus Pariisis 1771. aastal uinunud mees pooltuhat aastat hiljem Rousseau utoopialikus ühiskonnas ärkab. Käsikäes teaduse arenguga on kirjeldatavad mehhanismid järjest detailsemaks ja realistlikumaks muutunud, päädides 1968. aastaks Arthur C. Clarke'i romaaniga “2001: Kosmoseodüsseia”, kus astronaudid eluprotsesside aeglustamise varal Saturni kuu Iapetuse orbiidile saabuvad.

Eraomanduses olev ettevõte SpaceWorks alustas eelmisel aastal USA kosmoseagentuuri NASA palvel ja selle toetuse najal sarnase kontseptsiooni detailset uurimist. Lend Marsile kestaks praeguse tehnoloogia ja keemilist kütust kasutatavate rakettidega minimaalselt kuus kuud, mis lisab mehitatud missioonidele uue probleemide kihi. Juhul, kui inimesed planeedilt tagasi pöörduvad, peaks toitu, vett ja hapnikku isegi viimase kahe taaskasutamise korral jätkuma enam kui aastaks. Lisamass nõuab aga omakorda rohkem kütust, mis kasvatab raketi kogumassi ja missiooni hinda.

SpaceWorksi poolt uuritav eluprotsesside aeglustamine on end olemuslikult juba ammu tõestanud, hõlmates kehatemperatuuri langetamist, mis aeglustab omakorda ainevahetust. Kunstlikult esile kutsutud hüpotermia kasutamist haavatud sõdurite paranemise kiirendamiseks soovitas juba kreeka arst Hippocrates 400 aastat e.m.a. Vahet märkas ka Napoleoni armee kirurg Dominique Jean Larrey, kes kinnitas, et kaminate soojust nautida saavatud haavatud ohvitserid heidavad hinge sagedamini, kui karmimates ja külmemates oludes paranevad lihtsõdurid.

Tänapäeval rakendatakse terapeutilist hüpotermiat tavaliselt infarkti või ajuinsuldi tagajärjel haiglasse sattunud patsientide peal, et vältida tüsistuste teket. Keha spetsiaalse masinaga jahutamine vähendab aju hapnikutarvet ja hoiab ära ohtlike kemikaalide nagu vesinikperoksiidi moodustumise, aeglustab rakkude surma ja aeglustab põletike teket. (Insuldi laastavaid mõjusid aitab leevendada isegi ohvri koljule jääkoti asetamine). Meetodi abil on inimesi tagasi toodud isegi surmasuust.

Harilikult hoitakse keha kuni 32 °C juures päev või kaks. Rekordiks on olnud aga isegi kümme päeva. Hiirtega tehtud katsetes pole kahjulikke mõjusid täheldatud ka nende eluprotsesside kaheks nädalaks aeglustamisel. Inimesi pole reeglina puhtalt teaduslikel eesmärkidel pikemat aega unes hoitud, misläbi pole kindel, kuidas pikaajaline hüpotermia kehale õigupoolest mõjub. Kuigi SpaceWorksi lõppeesmärgiks oleks inimeste kuude kaupa uinutamiseks, võiks kompromissiks olla ka lahendus, kus meeskonnaliikmeid vahetustega 'unekambris' korraga paar nädalat veedavad.

Nii või teisiti tuleb uinutatud astronaute ka kuidagi toita. Keha vajab energiat isegi eluprotsesside aeglustamise korral – talveunne jäävad loomad ei kogu sügisel rasva põhjuseta. Selleks on lahendus juba olemas. Mitmeid ravikuure läbivaid vähihaigeid hoitakse täielikult vedelikel põhineval dieedil. Kehale vajalikud aminohapped, toitained, lipiidid, elektrolüüdid, vesi ja glükoos viiakse otse vereringesse. SpaceWorksi arvutuste kohaselt kuluks päevas vastavat lahust inimese kohta 300-400 grammi. Hetkel pole mingit kindlat piiri, kui kaua keha taoliselt elus hoida saaks.

SpaceWorks kaalub analüüsis lisaks ka atroofiat. Lihaste ja teiste kudede maht hakkab juba loomupäraselt nende mitte kasutamisel vähenema, eriti tempokalt mikrogravitatsiooni tingimustes. Nähtus on ka peamine põhjus, miks rahvusvahelises kosmosejaamas suure osa ajast füüsilise treeningu peale kulutavad. Ühe lahendusena nähakse kunstliku raskusvälja tekitamist. Inertsiaalne ja gravitatsiooniline mass on võrdsed. NASA ise on investeerinud rohkem lihaste elektriliseks stimulatsiooniks kasutatavate tehnoloogiate uurimisse.

Lisaprobleemiks on ka keha suhtelisest liikumatusest tulenevad põletikud, mis kimbutavad näiteks haiglapatsiente. Ravimite kasutamisel on omad piirid – juba astronautide uimastamiseks ja värisemisrefleksi talitsemiseks kasutatavad ühendid võivad pikapeale organeid kahjustada. Huvitaval kombel ajavad talveund magavad loomad nendeta vaevata läbi, mistõttu võib lahendus peituda just inimestele lähedase füsioloogiaga loomade uurimises.

Viimaks nendib töörühm, et lahendus tuleb leida ka küsimusele, kuidas kosmoselaeva pardal potentsiaalselt tekkivatele ohuolukordadele võimalikult kiiresti reageerida. Haiglates võtab eluprotsesside tavapärasele tasemele kiirendamine aega 6-24 tundi. Samuti rõhutab ettevõte analüüsis, et eluprotsesside aeglustamise mõjusid tuleb uurida ka tervete katsealuste peal. Seni kogutud teave rajaneb haiglasse sattunud patsientide uurimisel.

Potentsiaalselt võimaldaks astronautide reisi ajaks uinutamine massi arvelt märkimisväärset säästu, võimaldades saata korraga Marssi uurima rohkem inimesi või kulutada selleks vähem kütust. Ettevõtte arvutuste kohaselt oleks “unekambritel” põhineva elukambri mass tavalisest elumoodulist poole kergem. Kaheksa meeskonnaliikme puhul oleks eluks vajalike varude ja süsteemide kogumass vastavalt 51 ja 24 tonni. Marsi lennuks vajaliku raketi kogumass traditsioonilise keemiliste reaktsioonide jõul töötava lahenduse korral aga vastavalt 486 ja 335 tonni.

Ettevõtte järeldab analüüsis, et kontseptsiooni aasta vältel uurides pole nad vähemalt praegu ühtegi olulist insenertehnilist või meditsiinilist probleemi, mis lahenduse rakendamisele selged piirid seaks.

Tutvu esitlusega NASA kodulehel.

Toimetaja: Jaan-Juhan Oidermaa

Hea lugeja, näeme et kasutate vanemat brauseri versiooni või vähelevinud brauserit.

Parema ja terviklikuma kasutajakogemuse tagamiseks soovitame alla laadida uusim versioon mõnest meie toetatud brauserist: