一路“冬眠”到火星

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　　今年是“火星年”，包括咱们中国在内的很多国家都会有“大动作”！那么现在问题来了，以现有的技术，往返火星至少需要500天的时间，宇航员会面临长时间的宇宙辐射、肌肉流失、旅途寂寞等身心问题，而且飞行中的食品、饮水、氧气等大量物资消耗也难以找到理想的解决办法，这让科学家们十分头疼。
　　能不能像科幻电影中那样，宇航员登上飞船后就倒头大睡，一觉醒来已经到达目的地或者离目的地不远了？咱们完全可以把太空旅行想象成坐火车卧铺那样！还别说，一些科学家已经开始研究了——他们想让宇航员像冬眠的动物一样，一路“睡到火星”去。这种方案可行吗？
　　冬眠听起来很酷
　　火星之旅路漫漫。这么长时间所需要的饮食、氧气，及废弃物处理是个很大的问题。有科学家估算，宇航员每天大约需要1.75千克的食品、2.2千克的饮用水，同时每天消耗的氧气还需要电解0.9千克的水。另外，1.6千克的排尿量、0.5千克的排便量等也不得不考虑。
　　尽管在飞行器上，部分蔬菜可以种植，水、氧气及一些废弃物也可以实现循环利用目前人类已经在空间站及航天器中实现了这些技术但是宇航员去火星时间太久，这些物资的供应及废弃物的处理依旧面临着巨大的挑战。另外，宇航员还难以摆脱肌肉萎缩、太空辐射等困扰。
　　让宇航员“冬眠’，能不能解决这些问题呢？很多人看到要让宇航员冬眠，就以为是将其冷冻，其实不是的。科学家只是计划通过适当降低体温，让宇航员进入冬眠状态。我们都知道，为了躲避低温环境和食物紧缺的困扰，很多动物都会冬眠。比如，冬天一到，刺猬就缩进泥洞里，蜷着身子不食不动，几乎不怎么呼吸，心跳也慢得出奇一每分钟只跳1～10次。
　　动物冬眠以后，它们的新陈代谢会变得非常缓慢，带来的最大好处就是能量消耗减少。正是冬眠动物的这种特点给了科学家灵感，他们希望冬眠的方式能够解决宇航员去火星时间太长的难题。宇航员如果冬眠的话，会有哪些好处呢？
　　不需要那么多食物
　　进入冬眠状态，人的代谢水平会大大下降，就不需要吃那么多东西了，对物资的需求自然大大降低。
　　不用那么多活动空间
　　可以减少宇航员对活动空间的需求，设计火星飞船的时候，就能缩小它的体积。这就会降低火星飞船的研制和发射成本，也有利于增强火星飞船的防辐射功能。
　　不再那么孤单
　　可以减少长期失重对宇航员造成的一系列生理上的影响，他们长时间执行任务中的心理孤独感也能够得到缓解。
　　不是睡一觉这么简单
　　小读者发现了吗？在有些科幻电影中，已经出现过宇航员冬眠的画面了。2019年初上映的国产科幻电影《流浪地球》中，到了危急时刻，宇航员就会立刻进入休眠仓休息，以度过危险期，这里就有冬眠技术的影子。目前，科学家们正在计划把这些科幻画面变成现实。
　　和有冬眠习性的动物类似，宇航员在进入冬眠前要先“增脂”，以储存能量，之后通过服用一种特殊药物进入“麻木’的冬眠状态，随后，舱室的亮度变暗、温度大幅度降低，宇航员身体被“冷却”但是，在漫长的旅途中，宇航员需要提前苏醒，度过一段时间的休养期。我们来总结一下宇航员冬眠的准备步骤吧！
　　第1步使用镇静剂放松肌肉，避免移动。
　　第2步通过散热垫和一种由鼻子吸入的冷却液，使人体由内而外降温，直至将人的体温降低到约5摄氏度，从而减少50%～70%的细胞活性和代谢速率。
　　第3步通过静脉滴注提供人所必需的营养来维持生命。
　　一位宇航员每次可以休眠14天，然后清醒2～3天换班，以满足其他宇航员的休眠需求。当宇航员处于冷冻休眠状态时，身上将挂满各种传感器，让其他清醒的宇航员随时监控他们的状态。
　　想要冬眠不容易
　　想法有了，但是拦在路上的很多技术障碍需要一一突破。首先，人类还没有完全搞清楚动物冬眠的机制，也无法通过技术手段实现完全和动物一样的冬眠。
　　另外，在演化的道路上，冬眠动物已经形成了十分完善的冬眠和苏醒状态之间的自动调节与转换机制。有冬眠习惯的动物是通过“恒温唤醒”的办法从冬眠中苏醒过来的。也就是说，当春天来临时，温度足够高，动物就会自己醒来。而宇航员并没有这种本能，这就需要一个唤醒宇航员的装置，这在技术上是一道需要逾越的难关。否则，把送往火星的宇航员冬眠了，到时候他们却无法顺利醒来，这樣损失可就大了！
　　不过，很多科学家都非常有信心，我们来看一个故事：2006年10月，一个名叫打越三敬的35岁日本人和同事一起出外烧烤时，和同事走散，跌落到一处雪山下，摔坏了臀部。之后，他陷入了冷冻昏迷状态，在雪山中睡了24天。被救援人员发现时，医生确定他的新陈代谢几乎处于停滞状态。但随后，他在神户的一家医院苏醒了过来。这次事件让科学界认为，只要找到合适的方式，人类冬眠是可以实现的。不过这需要一定的时间，不是目前可以完成的。
　　当然了，还有的科学家认为冬眠并不一定就是最为理想的方案，因为他们担心冬眠会影响到宇航员的健康。他们建议，研制飞行速度更快的飞行器，比如核动力火箭和飞船。现在的常规火箭，飞行速度为每小时2万公里，而核动力火箭有望达到每小时8万多公里。如果研制成功，去火星单程的旅途能够缩短到一两个月，宇航员的物资消耗、长时间太空辐射等问题都将得到解决，也就用不着冬眠了。不过现在，核动力火箭和飞船也还有一些技术难关需要跨越。
　　不管哪一种方案，都预祝科学家成功，我们等着人类前往火星的好消息！
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