一路“冬眠”到火星

奎鵬

今年是“火星年”，包括咱們中國在內的很多國家都會有“大動作”！那么現在問題來了，以現有的技術，往返火星至少需要500天的時間，宇航員會面臨長時間的宇宙輻射、肌肉流失、旅途寂寞等身心問題，而且飛行中的食品、飲水、氧氣等大量物資消耗也難以找到理想的解決辦法，這讓科學家們十分頭疼。

能不能像科幻電影中那樣，宇航員登上飛船后就倒頭大睡，一覺醒來已經到達目的地或者離目的地不遠了？咱們完全可以把太空旅行想象成坐火車臥鋪那樣！還別說，一些科學家已經開始研究了——他們想讓宇航員像冬眠的動物一樣，一路“睡到火星”去。這種方案可行嗎？

冬眠聽起來很酷

火星之旅路漫漫。這么長時間所需要的飲食、氧氣，及廢棄物處理是個很大的問題。有科學家估算，宇航員每天大約需要1.75千克的食品、2.2千克的飲用水，同時每天消耗的氧氣還需要電解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慮。

盡管在飛行器上，部分蔬菜可以種植，水、氧氣及一些廢棄物也可以實現循環利用目前人類已經在空間站及航天器中實現了這些技術但是宇航員去火星時間太久，這些物資的供應及廢棄物的處理依舊面臨著巨大的挑戰。另外，宇航員還難以擺脫肌肉萎縮、太空輻射等困擾。

讓宇航員“冬眠，能不能解決這些問題呢？很多人看到要讓宇航員冬眠，就以為是將其冷凍，其實不是的。科學家只是計劃通過適當降低體溫，讓宇航員進入冬眠狀態。我們都知道，為了躲避低溫環境和食物緊缺的困擾，很多動物都會冬眠。比如，冬天一到，刺猬就縮進泥洞里，蜷著身子不食不動，幾乎不怎么呼吸，心跳也慢得出奇一每分鐘只跳1～10次。

動物冬眠以后，它們的新陳代謝會變得非常緩慢，帶來的最大好處就是能量消耗減少。正是冬眠動物的這種特點給了科學家靈感，他們希望冬眠的方式能夠解決宇航員去火星時間太長的難題。宇航員如果冬眠的話，會有哪些好處呢？

不需要那么多食物

進入冬眠狀態，人的代謝水平會大大下降，就不需要吃那么多東西了，對物資的需求自然大大降低。

不用那么多活動空間

可以減少宇航員對活動空間的需求，設計火星飛船的時候，就能縮小它的體積。這就會降低火星飛船的研制和發射成本，也有利于增強火星飛船的防輻射功能。

不再那么孤單

可以減少長期失重對宇航員造成的一系列生理上的影響，他們長時間執行任務中的心理孤獨感也能夠得到緩解。

不是睡一覺這么簡單

小讀者發現了嗎？在有些科幻電影中，已經出現過宇航員冬眠的畫面了。2019年初上映的國產科幻電影《流浪地球》中，到了危急時刻，宇航員就會立刻進入休眠倉休息，以度過危險期，這里就有冬眠技術的影子。目前，科學家們正在計劃把這些科幻畫面變成現實。

和有冬眠習性的動物類似，宇航員在進入冬眠前要先“增脂”，以儲存能量，之后通過服用一種特殊藥物進入“麻木的冬眠狀態，隨后，艙室的亮度變暗、溫度大幅度降低，宇航員身體被“冷卻”但是，在漫長的旅途中，宇航員需要提前蘇醒，度過一段時間的休養期。我們來總結一下宇航員冬眠的準備步驟吧！

第1步使用鎮靜劑放松肌肉，避免移動。

第2步通過散熱墊和一種由鼻子吸入的冷卻液，使人體由內而外降溫，直至將人的體溫降低到約5攝氏度，從而減少50%～70%的細胞活性和代謝速率。

第3步通過靜脈滴注提供人所必需的營養來維持生命。

一位宇航員每次可以休眠14天，然后清醒2～3天換班，以滿足其他宇航員的休眠需求。當宇航員處于冷凍休眠狀態時，身上將掛滿各種傳感器，讓其他清醒的宇航員隨時監控他們的狀態。

想要冬眠不容易

想法有了，但是攔在路上的很多技術障礙需要一一突破。首先，人類還沒有完全搞清楚動物冬眠的機制，也無法通過技術手段實現完全和動物一樣的冬眠。

另外，在演化的道路上，冬眠動物已經形成了十分完善的冬眠和蘇醒狀態之間的自動調節與轉換機制。有冬眠習慣的動物是通過“恒溫喚醒”的辦法從冬眠中蘇醒過來的。也就是說，當春天來臨時，溫度足夠高，動物就會自己醒來。而宇航員并沒有這種本能，這就需要一個喚醒宇航員的裝置，這在技術上是一道需要逾越的難關。否則，把送往火星的宇航員冬眠了，到時候他們卻無法順利醒來，這樣損失可就大了！

不過，很多科學家都非常有信心，我們來看一個故事：2006年10月，一個名叫打越三敬的35歲日本人和同事一起出外燒烤時，和同事走散，跌落到一處雪山下，摔壞了臀部。之后，他陷入了冷凍昏迷狀態，在雪山中睡了24天。被救援人員發現時，醫生確定他的新陳代謝幾乎處于停滯狀態。但隨后，他在神戶的一家醫院蘇醒了過來。這次事件讓科學界認為，只要找到合適的方式，人類冬眠是可以實現的。不過這需要一定的時間，不是目前可以完成的。

當然了，還有的科學家認為冬眠并不一定就是最為理想的方案，因為他們擔心冬眠會影響到宇航員的健康。他們建議，研制飛行速度更快的飛行器，比如核動力火箭和飛船。現在的常規火箭，飛行速度為每小時2萬公里，而核動力火箭有望達到每小時8萬多公里。如果研制成功，去火星單程的旅途能夠縮短到一兩個月，宇航員的物資消耗、長時間太空輻射等問題都將得到解決，也就用不著冬眠了。不過現在，核動力火箭和飛船也還有一些技術難關需要跨越。

不管哪一種方案，都預祝科學家成功，我們等著人類前往火星的好消息！