Con đường đến sao Hỏa đi qua Tây Tạng. Nga đang tìm cách đưa con người vào trạng thái ngủ đông
© © Illustration of RIA Novosti/Alina Polyanina/Depositphotos/Sdecoret
Đăng ký
Các tổ chức khoa học hàng đầu ở Nga đang nghiên cứu khả năng đưa con người vào trạng thái ngủ đông - một giấc ngủ dài sẽ đơn giản hóa việc di chuyển giữa các hành tinh và sẽ hữu ích để giải quyết một số vấn đề trên Trái đất.
Điều này thực tế đến mức nào và tại sao các nhà khoa học quan tâm đến những trải nghiệm của các nhà sư Tây Tạng? Những chi tiết - trong tài liệu của Sputnik.
Giấc ngủ kéo dài một năm rưỡi
Cho đến nay, chúng ta đã thấy tình trạng ngủ đông (tiếng Anh: hibernation) khi hoạt động sinh lý bị giảm chỉ trong các bộ phim khoa học viễn tưởng: từ “2001: A Space Odyssey” (1968) và “Alien” (1979) đến “Interstellar” (2014) và “Passengers” (2016). Tuy nhiên, Tổng công trình sư Sergey Korolyov đã từng đề xuất khái niệm này như một phần của quá trình chuẩn bị cho chuyến bay tới sao Hỏa. Xin nhắc lại rằng, nhà khoa học và nhà thiết kế Liên Xô Sergei Korolev là cha đẻ của các con tàu vũ trụ, kể cả quả vệ tinh nhân tạo đầu tiên của Trái đất.
Trước hết phải nói rằng, ngủ đông nhân tạo sẽ giải quyết vấn đề tâm lý: hành trình đến Hành tinh Đỏ và quay trở lại sẽ mất khoảng một năm rưỡi, và trong suốt chuyến đi này các phi hành gia sẽ phải ở trong một không gian chật chội. Đối với họ, tốt hơn là ngủ đông và thức dậy trước khi hạ cánh.
Thứ hai, kích thước của con tàu sẽ giảm đáng kể. Theo tính toán của Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA), mô-đun chứa các buồng ngủ đông sẽ giảm gần một nửa.
“Theo ước tính sơ bộ, việc “tắt máy” định kỳ, tức là đưa các phi hành gia vào trạng thái ngủ đông, sẽ giúp làm giảm 50-70% trọng lượng của tàu vũ trụ”, - Giáo sư Yury Bubeev, Phó Giám đốc Viện Nghiên cứu Các vấn đề Y sinh thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Nga, cho biết trong bài khoa học đăng tải trên tạp chí “Russkiy Kosmos”.
Phi hành đoàn sẽ cần ít thực phẩm và các nguồn dự trữ khác. Có nghĩa là các chuyên gia có thể chú ý nhiều hơn đến sự an toàn của phi hành đoàn. Một trong những mối đe dọa chính đối với du hành liên hành tinh là bức xạ từ mặt trời và tia vũ trụ từ các thiên hà (GCR). Các mô-đun ngủ đông nên có các lớp bảo vệ bổ sung - chẳng hạn như các thùng chứa nước.
Những thí nghiệm với chuột được thực hiện tại các viện nghiên cứu hàng đầu của Nga đã chỉ ra rằng, động vật ở trạng thái ngủ đông ít bị ảnh hưởng bởi các yếu tố gây hại khác nhau. Hai nhóm chuột đã bị phơi nhiễm một liều bức xạ gamma gây chết người - 800 roentgens. Trong nhóm so sánh tất cả đều chết, trong nhóm thử nghiệm chỉ có 40% đã chết.
"Kết quả phân tích dựa trên dữ liệu thu được cho thấy rằng, khi thực hiện các chuyến bay vũ trụ tầm xa trong điều kiện bức xạ cường độ cao, đặc tính chống bức xạ của cơ thể sẽ giúp làm giảm khối lượng bảo vệ thụ động của tàu vũ trụ lên đến hai lần trong các chuyến bay liên hành tinh", - theo các tác giả của bài khoa học được công cố vào năm 2017.
Ngoài ra, ngủ đông nhân tạo làm tăng đáng kể tỷ lệ sống sót của loài gặm nhấm trong tình trạng thiếu oxy, mất máu nghiêm trọng (3% trọng lượng cơ thể) và tình trạng quá tải cao nhất. Ví dụ, trong số chín con chuột ở trạng thái ngủ đông siêu sâu bị thiếu máu nặng 80 g/dl có bốn con vẫn sống sót. Đối với con người, giới hạn là 8-9 g/dl.
Đây là kết quả của quá trình trao đổi chất chậm. Quá trình trao đổi chất càng chậm, cơ thể càng được bảo vệ.
Cách dễ nhất để làm chậm quá trình trao đổi chất là hạ nhiệt. Trong y học, phương pháp điều trị hạ thân nhiệt đang được sử dụng tích cực - trong cấp cứu và hồi sức tim mạch, trong phẫu thuật, để điều trị các bệnh thần kinh, chấn thương, chăm sóc đặc biệt. Các nhà khoa học từ Học viện Quân y mang tên Kirov giải thích, phương pháp này cho phép trì hoãn những tổn thương não không thể phục hồi do thiếu oxy.
Ngủ đông nhân tạo
Các động vật thí nghiệm được đưa vào tình trạng ngủ đông nhân tạo với sự trợ giúp của các mũi tiêm đặc biệt có chứa, chẳng hạn, adrenolytics và làm giảm nhiệt độ môi trường. Sự kết hợp của điều kiện môi trường và mũi tiêm khác nhau giúp đạt được ba giai đoạn ngủ đông: ban đầu - hai hoặc ba ngày, giai đoạn thứ hai - lên đến 7 ngày, giai đoạn siêu sâu - lên đến 28 ngày. Tất nhiên, chuyên đi sao Hỏa đòi hỏi nhiều hơn thế: 120-200 ngày. Tuy nhiên, các phi hành gia cũng sẽ làm như vậy.
"Ban đầu các chuyên gia cho rằng, việc tiêm một loại thuốc để gây “ngơ ngẩn” sẽ là đủ, bởi vì các phi hành gia, giống như động vật ngủ đông, sẽ có dự trữ mỡ thừa. Buồng ngủ đông với lớp vỏ mềm sẽ chìm trong bóng tối và nhiệt độ ở đó sẽ hạ xuống để làm mát hành khách trong chuyến bay Trái đất-Sao Hỏa kéo dài 180 ngày", - các chuyên gia ESA cho biết.
Một lựa chọn khác là tác động nhắm mục tiêu vào các phần cụ thể của não. Một số nhà nghiên cứu đang tiếp cận đến việc xác định các khu vực của hệ thống thần kinh trung ương chịu trách nhiệm chuyển con người sang "chế độ ngủ".
Những bí quyết của các nhà sư Tây Tạng
Ngoài ra còn có những cách tiếp cận thú vị hơn. Chuyên gia Yuri Bubeev nói về các nhà sư Tây Tạng.
"Những giải pháp thú vị nhất đối với chúng tôi là thực hành tạo ra các trạng thái ý thức khác thường, bị thay đổi. Những trạng thái như vậy đạt được sau nhiều giờ thiền định, tước bỏ cảm giác, sự đơn điệu, trạng thái tập trung sâu", - nhà khoa học cho biết.
Đồng thời, các nhà sinh vật học Nga nhận thức được rằng "chỉ riêng công nghệ tâm lý không thể giải quyết được vấn đề ngủ đông trong chuyến bay liên hành tinh".
"Cuối cùng, một công nghệ hoạt động hiệu quả phải bao gồm một kết hợp riêng lẻ của một số phương pháp. Nhiệm vụ của các nhà nghiên cứu là tìm ra nghiệm pháp dung nạp tối ưu theo nguyên tắc hiệp lực, tăng cường hiệu quả lẫn nhau", - Yuri Bubeev lưu ý.
Một vấn đề riêng là nhu cầu điều khiển chuyến bay trong khi phi hành đoàn đang ngủ lịm. Ai đó phải đánh thức các phi hành gia vào đúng thời điểm, ngoài ra không thể loại trừ những tình huống khẩn cấp. Một giải pháp là luân phiên nhau ngủ đông. Điều này được nhấn mạnh bởi các chuyên gia của công ty kỹ thuật SpaceWorks Enterprises, công ty này đã nhận được khoản tài trợ của NASA để phát triển công nghệ ngủ đông. Theo quan niệm của họ, các phi hành gia sẽ đi vào giấc ngủ trong 14 ngày, sau đó họ sẽ thức từ 3 đến 4 ngày. Và lịch trình sẽ được vạch ra để luôn có người chịu trách nhiệm trực nhật trên tàu.
