宇宙飛行士はどうやって冬眠して火星に行くことができるのか



現在、NASA、中国国家航天局、スペースXという3つの主要な組織が、 人類初の火星着陸を目指して競争している。そして、このような旅がもたらす多くの課題の中で、まだ答えられていない課題が 1 つあります。それは、往復約 1,100 日のミッションを完了するために、必要な装備をすべて別の惑星にどうやって運ぶことができるのでしょうか?

たとえば、国際宇宙ステーションに滞在する宇宙飛行士の食生活に基づくと、4 人の乗組員が旅を完了するには約 11 トンの食料が必要になります。その他の生命維持に必要な物品、キャンプの設営に必要なエンジンや道具、燃料を満載した火星行きの宇宙船の重量を加えると、地球の大気圏外に出る時点でのミッションは軽く330トンを超える可能性がある。

往復全体に必要なエネルギーを生成することは事実上不可能であり、実際には不可能です。しかし、旅行の計画が進むにつれて、さまざまな地域の人々がこの問題を解決しようとしています。そして答えの一つは自然から得られました。

火星へ冬眠中

毎年、北極ジリスは代謝を低下させ、体温を-3℃近くまで下げてカナダやアラスカの厳しい冬を生き抜いています。これは冬眠の最も極端な例ですが、同時に最も成功した例の 1 つです。

そのため、一部の科学者は、その生物学が人間を同様の昏睡状態に陥らせるのにどのように役立つかを理解するためにこの動物を研究しています。それは、人を死に近い状態に導き、心拍数を低下させ、体が生き残るために必要なエネルギーを減らすようなものです。

動物界には、 。彼らの体は意識を失った状態に陥り、食物と空気の必要性が大幅に抑制されます。春になると、わずか数分で復活しますが、これらの生き物は、筋萎縮、栄養失調、または長期間の運動不足に起因する可能性のあるその他の病気に苦しむ兆候を示しません。そして、それがアラスカ大学の研究者がこのゲームに参加した方法です。

宇宙飛行士はどうやって冬眠して火星に行くことができるのか

リスから学ぶ

2005 年、20 年以上北極ジリスを研究していたケリー ドリューは、冬眠の生理学をより深く理解するのに役立つ日本の福山大学の研究を発見しました。ドリューと彼のチームは、論文の著者らがハムスターの細胞内のA1アデノシン受容体をブロックする薬剤を投与することで、冬眠中のハムスターを昏睡状態から復帰させることに成功したことを発見した。

これはドリューが発見しようとしていたものとは逆でしたが、それは彼女の研究を進めるのに役立ちました。 A1 アデノシン受容体をブロックすると冬眠中のハムスターが大騒ぎするのであれば、リスがそれを活性化すると昏睡状態が引き起こされるのかもしれない。

2018年3月、NASAはスペースワークスと協力していたドリューと他の研究者を「宇宙休眠ワークショップ」に招待した。この会議は生物学者にとって、十分な支援があれば、今後10年から15年以内に人類が少なくともある程度の真の冬眠状態に到達できるようになる可能性があると主張する機会となった。このスケジュールは、人類を火星に送るというNASAの計画とうまく一致するものだった。 2030年代後半か2040年代前半。

冬眠が宇宙飛行士の認知能力にどのような影響を与えるかについては、これまでのところほとんど、あるいはまったくわかっていません。しかし、現在の研究ペースに基づくと、NASAは早ければ2026年にもドリューの麻薬カクテルのような冬眠技術の人類実験を開始する可能性がある。それが人類を別の惑星に連れて行くための次の、そしておそらく最も重要なステップが現実になる可能性がある。


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