برای چندین دهه، خواب زمستانی یک مفهوم داستانی در فیلم‌ها و کتاب‌های علمی تخیلی بوده است.  چرا که خواب زمستانی یک راه آسان برای توضیح روشی  برای زنده ماندن یک قهرمان در حین انجام پرواز‌های فضایی طولانی در کهکشان‌های دوردست زنده بماند. اما ناسا در حالی که برای بازگشت به ماه آماده می‌شود و به فرستادن فضانوردان به مریخ در آینده نگاه می‌کند، از این ایده تخیلی استفاده می کند و سعی می‌کند آن را به واقعیت تبدیل کند.

به گزارش slashgear، سفر به مریخ به سادگی یک سفر معمولی نیست؛ سفر به مریخ به برنامه ریزی بسیار بیشتری نیاز دارد، زیرا فاصله بین زمین و مریخ به دلیل مسیر‌های مداری آن‌ها به دور خورشید دائما تغییر می‌کند. نزدیک‌ترین فاصله ای که می‌تواند بین این دو سیاره باشد ۳۴.۸ میلیون مایل دورتر است، اما مسافت آنها می‌تواند به ۲۵۰ میلیون مایل هم برسد. به طور متوسط، این دو سیاره تقریباً ۱۴۰ میلیون مایل از هم فاصله دارند. به گفته ناسا، سفر یک طرفه به مریخ حدود ۹ ماه و یک سفر رفت و برگشتی حدود ۲۱ ماه طول می‌کشد.

زمانی که فضانوردان به آنجا برسند، باید سه ماه بمانند تا مدار‌ها به درستی ردیف شوند و سفر بازگشت را آغاز کنند. شاید نزدیک به دو سال زمان زیادی به نظر نرسد، اما الزامات لجستیکی برای هر خدمه به اندازه سلامت کلی فضانوردان در برنامه ریزی یک ماموریت فضایی نقش دارد.

خواب زمستانی فضانوردان در فضا

اگر خدمه در تمام مدت ماموریت بیدار بمانند، ناسا باید برای هر یک از خدمه کشتی دو سال غذا و آب بسته بندی کند. قرار دادن آن‌ها در فضا پیما باعث می‌شود که یک سوم محیط فضاپیما اشغال شود، در نتیجه فضای بار کاهش می‌یابد. اشغال شدن و بزرگ‌تر شدن محیط فضاپیما همچنین مقدار  سوخت و هزینه مورد نیاز برای رسیدن به سیاره سرخ را افزایش می‌دهد که به نوبه خود هزینه کلی ماموریت را به میزان قابل توجهی افزایش می‌دهد.

با این حال، خواب زمستانی در مواردی خوب است، زیرا باعث می‌شود فضانوردان در برابر برخی تشعشعات کم‌تر آسیب ببینند. به گزارش اینورس، در این نوع خواب نوعی ضد یخ برای بدن جایگزین آب داخل هر سلول می‌شود و سپس تا دمای ۲۲۰- درجه فارنهایت خنک می‌شود. این ماده از تبدیل شدن سلول‌ها به یخ و انفجار جلوگیری می‌کند و بدن را برای مدت زمانی که لازم است، در حالت ایستایی معلق نگه می‌دارد. باید اشاره کرد که پیامد‌های اخلاقی و قانونی مرتبط با این روند وجود دارد.

مطالعه خواب زمستانی خرس‌ها

ناسا چگونگی خواب خرس‌ها و لمور‌ها را مطالعه کرده است، به این امید که فضانوردان را بدون تمام خطرات و مسائل قانونی در وضعیت مشابهی از خواب زمستانی حیوانات قرار دهد. خرس‌ها و انسان‌ها توده بدنی مشابهی دارند. به گفته محققان این مطالعه ضربان قلب خرس‌ها در طی خواب زمستانی به شدت کاهش می‌یابد، اما آن‌ها هیچ مشکل قلبی عروقی ندارند.

آن‌ها همچنین هیچ تراکم استخوان یا توده عضلانی را از دست نمی‌دهند، در حالی که انسان‌ها اگر برای مدت طولانی در بستر باشند، توده عضلانی قابل توجهی را از دست می‌دهند. بعلاوه، قرار گرفتن طولانی مدت در معرض بی وزنی فضا نیز تأثیر نامطلوبی بر تراکم استخوان و رشد عضلانی دارد، زیرا هیچ جاذبه‌ای برای عضلات وجود ندارد که در مقابل آن کار کنند.

دانشمندانی که روی لمور‌های موش مطالعه می‌کنند دریافتند که microRNA‌ها به عنوان کلید روشن و خاموش برای عملکرد‌های خاص بدن عمل می‌کنند. برخی برای محافظت از حیوان فعال ماندند و برخی دیگر برای صرفه جویی در انرژی در بدنغیرفعال شدند. به عنوان مثال، برخی از microRNA‌ها با آتروفی عضلانی مبارزه می‌کنند، در حالی که برخی دیگر از رشد یا حتی مرگ سلول‌ها جلوگیری می‌کنند، و برخی به طور خودکار نوع سوخت مورد استفاده بدن را تغییر می‌دهند. اگر بتوان این ویژگی‌های ژنتیکی را درک کرد، روزی می‌تواند به فضانوردان کمک کند تا سفر های طولانی تری در فضا داشته باشند.

بیشتر بخوانید

• حل مشکل بینایی فضانوردان، با کیسه خواب جدید ناسا