Bemannede oppdrag til dype rom byr på mange utfordringer. Trening er absolutt et alternativ, men nødvendig utstyr vil ta plass og være et avløp for strøm.
I tillegg trenger de rom for å bevege seg rundt, soveplasser, spise, jobbe og slappe av i løpet av nedetiden. Ellers vil de risikere å gi etter for følelser av klaustrofobi, angst, søvnløshet og depresjon - blant annet.
NASA har sett på noen få alternativer, og en foreslått løsning er å sette disse mannskapene i en indusert tilstand av hypotermi som resulterer i torpor - en slags dvalemodus. I stedet for å være våken i flere måneder eller år på slutten, kunne astronauter komme inn i en tilstand av dyp søvn i begynnelsen av oppdraget og deretter våkne opp nær slutten. På denne måten ville de ankomme forfriskede og klare til å jobbe, snarere enn skikkelig og kanskje til og med sinnssyke.
Hvis dette begynner å høres kjent ut, er det sannsynligvis fordi konseptet er blitt utforsket mye av science fiction. Selv om det går med forskjellige navn - cryosleep, reefersleep, cryostasis, etc. - er ideen om romfarere som bevarer kroppene deres gjennom kryogen suspensjon blitt berørt av mange sci-fi-forfattere, filmer og franchiser.
Men NASAs plan er litt annerledes enn hva du kanskje husker fra 2001: A Space Odyssey eller Romvesener. I stedet for at astronauter tråkker inn i et rør og senker temperaturen, ville torpor bli indusert via RhinoChill - en enhet som bruker invasive rør for å skyte kjølevæske opp nesen og inn i hjernen.
For å forske på teknologien har NASA gått sammen med SpaceWorks, et Atlanta-basert luftfartsselskap som undersøker prosedyrer for å sette romfolk i dvalemodus. Under årets internasjonale astronomiske kongress - som fant sted fra 29. september til 3. oktober i Toronto - delte representanter fra SpaceWorks sin visjon.
Ifølge selskapet ville indusering av et team av astronauter eliminere behovet for overnattingssteder som bytter, treningsutstyr og store boligkvarter. I stedet kunne roboter elektrisk stimulere viktige muskelgrupper og intravenøst levere næring for å sikre astronautene helse og velvære under transport.
Som Dr. Bradford, president for SpaceWorks Enterprises Inc., fortalte Space Magazine via e-post:
"Vi har fullført den første evalueringen av konseptet vårt, som demonstrerte betydelige fordeler mot ikke-torpor Mars oppdrag tilnærminger og fastslått den medisinske sannsynligheten til torpor. Vi har utvidet teamet vårt og satt sammen en utviklingsplan som vi er i ferd med å utføre. Selv om det langsiktige målet om å muliggjøre tilgang til Mars er vårt endelige mål, har vi en rekke kommersielle applikasjoner på nær sikt for denne teknologien som vi vil utvikle underveis. ”
I tillegg til å redusere behovet for rom og forsyninger, vil besetninger i dvalemodus også spare på en annen viktig faktor: kostnader. Med en besetning i stase, kan skip bygges mindre eller ha mer plass til å imøtekomme sikkerhetsfunksjoner som strålingsskjold. Samtidig ville mindre, lettere skip bety at material-, konstruksjons- og drivstoffkostnadene ville være lavere.
I følge SpaceWorks 'mockups, kan størrelsen på en besetningskvarter for et Mars-oppdrag reduseres fra de nå foreslåtte dimensjonene på 8,2 × 9 meter til bare 4,3 × 7,5. Nåværende anslag indikerer også at et Mars-leveområde for et 4-mannskap vil veie omtrent 31 tonn. Men selskapet hevder at et habitat i torpor-stasis kan veie så lite som 15.
SpaceWorks la selvfølgelig vekt på de psykologiske fordelene. I stedet for å være våken hele 180 dagers reisen, vil mannskapet kunne sove og våkne ved ankomst. Dette vil sikre at ingen bukker under for ”romvidd” i løpet av den månedelange reisen og gjør noe forferdelig - som å ta sitt eget liv eller de som er i besetningen!
Naturligvis er det fremdeles rikelig med forskning og utvikling som må gjøres før et tern dvalemodus kan betraktes som et mulig alternativ for romfart. RhinoChill har hittil bare blitt brukt i terapeutiske scenarier her på jorden. Neste trinn vil være å teste den i bane.
Heldigvis kan den potensielle besparelsen under en tur til Mars eller et sted i det ytre solsystemet bare være incitamentet til å få det til. Og uansett hva, ser det ut til at en form for indusert dvalemodus vil være nødvendig hvis menneskeheten noensinne skal utforske verdensrommet.
"Vi er i begynnelsen av en ny tid i verdensrommet, og selskapet mitt er spent på å jobbe i forkant," sa Bradford. "Jeg tror at teknologien vår vil være nødvendig for å støtte menneskelige oppdrag til Mars. Den tilbyr en rimelig løsning ved å utnytte løpende medisinsk forskning for å møte utfordringer som spenner over ingeniørvitenskap, menneskers helse og psykologi som vi ikke har alternative løsninger for. Dette kan være klart til det første Mars-oppdraget, og vi snakker med partnere for å få dette til. ”
Videre lesing: SpaceWorks Enterprises