Pred nami je nová éra vesmírneho výskumu. V najbližších rokoch je plánovaným množstvo vzrušujúcich misií akou je napríklad návrat na Mesiac, vytvorenie stálej mesačnej základne a aj cesta ľudskej posádky na Mars, či dokonca ďalej.
Tieto plány predstavujú množstvo technických a technologických výziev. Napríklad cesta na Mars by trvala v prípade použitia jadrového pohonu minimálne tri mesiace. Okrem fyzického a duševného stresu, ktorý astronautom dlhodobá cesta spôsobí, existujú aj logistické výzvy ako je napríklad stavba masívnych kozmických lodí, zásoby, náklady. Európska vesmírna agentúra (ESA) hľadá alternatívne riešenia, ktoré vy astronautom umožnili väčšinu cesty na Mars hibernovať. Hlavnou výzvou pri plánovaní misie na Mars je optimalizácia celkovej hmotnosti kozmickej lode a udržanie fyzického a duševného zdravia posádky. Pokiaľ ide o náklad, ktorý bude so sebou kozmická loď niesť, tak ide najmä o potraviny, vodu, lieky a iné potreby a to na obdobie minimálne 2 roky. Celkový náklad štatisticky predstavuje 30 Eur na osobu za jeden deň. Ďalej je potrebné zvážiť vplyv kozmického a slnečného žiarenia, duševné a fyziologické výzvy. Jednoducho povedané, kde je život, tam je aj stres. Stratégia udržania duševného zdravia musí minimalizovať nudu, osamelosť, agresiu a ďalšie emócie, ktoré by boli spojené s obmedzeniami priestoru a sociálneho kontaktu na kozmickej lodi. Táto stratégia zahŕňa navodenie stavu hibernácie u astronautov, ktorá by spočívala v znížení metabolických procesov a tým by umožnila zachovanie energie. Kontexte pozastavených metabolických funkcií len o 25 % by došlo k dramatickému zníženiu potreby potravín a vody. Uvádzanie ľudí do stavu pozastavených metabolických funkcií sa v nemocniciach po celom svete vykonáva už od 80. rokov 20. storočia. Vyvolaním podchladenia pacientov sa znižuje srdcová frekvencia a metabolické funkcie, ktoré umožňujú lekárom vykonávať časovo náročné operácie s vyšším predpokladom úspechu a prežitia pacienta. Avšak proces využívaný v nemocniciach nie je metódou znižovania energie a nepredstavuje hibernáciu ako takú. Vo voľnej prírode sa mnohé zvieratá ukladajú k zimnému spánku aby bezpečne prežili zimné obdobie. Počas zimy, keď teploty v prírode klesajú, sa potrava a voda stávajú vzácnymi. Zvieratá sa preto ukladajú k zimnému spánku, znižujú srdcovú frekvenciu, dýchanie a ďalšie životne dôležité funkcie len na zlomok ich normálnej hodnoty. Teplota živočíchov klesá na teplotu blízko teploty okolia v ktorom sa nachádzajú. Najznámejším zvieraťom, ktoré sa ukladá k zimnému spánku je medveď. Medvede sa zároveň zdajú byť najlepším vzorom pre hibernáciu astronautov vo vesmíre, pretože majú podobnú hmotnosť ako ľudia, znižujú teplotu o niekoľko stupňov a získavajú extra telesný tuk pred vstupom do stavu zimného spánku. Lekársky výskum ale ukazuje, že ľudia strácajú viac svalovej hmoty a oveľa viac sa im znižuje hustota kostí, pričom sú viac vystavený riziku srdcového zlyhania ako je to v prípade zimného spánku u medveďov. Ďalším faktorom, ktorý ovplyvňuje hibernáciu je podľa výskumu nižšia hladina testosterónu. Estrogén totiž silne reguluje energetický metabolizmus. Veľmi špecifická a odlišná rovnováha hormónov u žien a mužov a ich úloha pri regulácii metabolizmu naznačuje, že ženy by mohli byť preferované kandidátky.
Na to, aby sa mohla hibernácia prevádzkovať na kozmických lodiach je potrebné vyvinúť aj vhodnú technológiu, ktorá bude umiestnená na palube kozmickej lode. Uvažuje sa o kapsulách v tvare mäkkého struku. Hibernačná miestnosť by mala tlmené osvetlenie, vysokú vlhkosť a teploty nižšie ako 10°C. Astronauti by mali oblečený špeciálny odev, aby sa zabránilo prehriatiu. Odev by bol vybavený senzorom na meranie držania tela, teploty a srdcovej frekvencie. Hibernačné kapsuly by boli obklopené vodným kontajnerom, ktorý by poskytoval radiačnú ochranu. Umelá inteligencia lode by zároveň udržovala celý systém v prevádzke, monitorovala by spotrebu, udržiavala optimálny výkon kozmickej lode a v prípade anomálie, alebo núdzovej situácie by posádku prebudila.
V súčasnosti je v oblasti hibernácie realizovaných niekoľko výskumov, ktoré v blízkej budúcnosti prinesú výsledky. Využitie hibernácie bude veľmi široké a to nie len pri planetárnych misiách ale aj na Zemi v medicíne, rovnako je jej využitie možné pri medzihviezdnych misiách.
Zdroj: Universe Today
