Применение заморозки человека в космосе

Никто не сомневается, что когда-нибудь земляне достигнут дальних космических объектов. Но путешествие к ним может занять десятки, а то и сотни лет. Учёные предлагают два пути решения этой проблемы. Можно строить огромные корабли с сотнями обитателей, которые будут жить семьями, рожая и воспитывая детей, — с тем, чтобы конечной цели достигло поколение потомков. Либо следует вводить организмы космонавтов в состояние временного прекращения жизнедеятельности — например, с помощью заморозки.

Отдохнул в камере рефрижератора

В научной литературе описано немало случаев, когда люди, которых посчитали умершими от охлаждения организма, возвращались к жизни — и при этом полностью сохраняли прежние способности.

Например, в 1967 году японский водитель рефрижератора Масару Сайто решил переждать жару в морозильной камере. Дверь неожиданно захлопнулась — и шофёр не смог выбраться наружу. Помощь пришла слишком поздно: когда Масару извлекли из морозильника, его тело едва ли не превратилось в глыбу льда. Но в больнице после проведения процедуры осторожного размораживания водитель ожил — и происшествие никак не сказалось на его здоровье.

В декабре 1980 года 19-летняя Джин Хиллиард из штата Миннесота ехала к своим родителям. Её автомобиль заглох, и девушка решила добираться пешком…  Джин обнаружили после того, как она без сознания провела в снегу шесть часов при температуре — 22 °С. Температура её тела была ниже, чем мог показать градусник. Врачи констатировали смерть, но все же решили попробовать разморозить девушку. Процедура длилась несколько часов, после чего Джин открыла глаза и попросила воды. Через три дня она могла шевелить руками и ногами, а через шесть недель, совершенно здоровую, Джин выписали из больницы.

Самый удивительный случай произошёл зимой 1987 года в Монголии.

Замёрзший в степи мальчик пролежал на снегу 12 часов при 34-градусном морозе. После многочасовой работы реаниматоров он начал дышать, через сутки смог пошевелить пальцем, а через неделю был выписан без каких-либо патологических изменений.

Но такие чудесные воскрешения не всегда обходятся без последствий. К примеру, канадку Джин Джобоун из Виннипега, которая, возвращаясь с вечеринки, замёрзла на улице, реанимировали в течение четырёх часов. Девушка ожила, но надолго потеряла память.

Замёрзнуть, чтобы воскреснуть

Технология сохранения живых тканей в состоянии глубокого охлаждения получила название «крионика» (от греческого «криос» — «холод», «мороз»). Интерес к ней резко возрос после выхода книги американского учёного Роберта Эттингера «Перспектива бессмертия», опубликованной в 1962 году. Там автор доказывал, что замороженные и хранящиеся при сверхнизких температурах тела подвержены лишь незначительным изменениям, а значит, любой желающий (при наличии определённых материальных средств) может подвергнуться данной процедуре — и воскреснуть много лет спустя.

Эттингер основал в Вашингтоне первую компанию, занимающуюся крионикой на коммерческой основе, — «Общество продления жизни». Чуть позже появилась другая фирма — «Калифорнийское крионическое общество». Именно ей выпала честь совершить первую глубокую заморозку человеческого тела.

Её пациентом в 1967 году стал американский профессор психологии Джеймс Бедфорд. Он умирал от рака и согласился подвергнуться заморозке, чтобы его оживили, когда медицина научится бороться с этим заболеванием. Известно, что замороженное тело Бедфорда обследовали в 1991 году. Никаких повреждений и следов разложения выявлено не было.

В настоящее время в мире существует несколько специально оборудованных хранилищ, где содержатся примерно полторы тысячи замороженных тел. По разным данным, ещё от полутора до двух с половиной тысяч человек подписали контракты о том, чтобы их тела были помещены в криоцентры после физической смерти.

Пока никого не оживили

Таким образом, идея замораживать космонавтов на время длительных полётов базируется на уже опробованных технологиях крионики.

Сначала тело подключают к системе искусственного кровообращения. Потом кровь заменяют криопротекторами (веществами, защищающими живые объекты от вредного действия замораживания, — такими как глицерин, диметилсульфоксид и т.п.). Тело в течение нескольких дней охлаждают, затем помещают в жидкий азот. Исследователи подсчитали, что за год замороженный таким образом организм состарится примерно на одну секунду жизни в обычных условиях.

Главное возражение противников космической крионики — учёные до сих пор ещё не оживили ни одного искусственно замороженного человека или крупное животное. Правда, в 2016 году японские биологи вернули к жизни двух тихоходок, проживших три десятилетия в анабиозе среди антарктических льдов, и одна из них через 23 дня отложила яйца. Но оживление человека после криоконсервации — это вопрос, который науке ещё только предстоит решить.

С помощью газа

Тем не менее исследователи уже начали работу над программами искусственной заморозки космонавтов. Многочисленные исследования показали, что для искусственного анабиоза совсем не обязательно доводить температуру тела до крайне низкой величины — достаточно, чтобы она опустилась до 31°. В этом случае частота дыхания снижается в 10 раз — и процесс старения замедляется примерно в той же пропорции. Такого «лёгкого» замораживания можно добиться с помощью трубок, по которым жидкий азот подаётся в дыхательные пути.

Этими разработками для отправки на Марс астронавтов в состоянии летаргического сна с помощью охлажденного газа занимается американская компания Spaceworks. Такой способ поможет легко пережить полёт, который продлится от 90 до 180 дней.

А конструкторы Московского института космических проектов разработали многофункциональный манипулятор для обслуживания космонавтов во время полёта. Он способен осуществлять внутривенные инъекции питания и с помощью электроимпульсов делать массаж конечностей.

Искусственная заморозка пассажиров сделает космическое путешествие более дешёвым — ведь астронавты значительно сократят потребление пищи, воды и кислорода, и, таким образом, размер летающего аппарата можно уменьшить почти в пять раз.

В нужный момент произойдёт постепенное прекращение подачи охлажденного газа, и космонавты «оживут».

Кому-то спать не придётся

Но даже такая «лёгкая» заморозка, погружающая астронавтов в состояние летаргического сна, требует тщательной проработки на случай нештатной ситуации, связанной с досрочным пробуждением. Оно может случиться в результате аварии или выхода из строя каких-либо приборов. Также нельзя исключать, что летаргический сон будет кратковременным по причине произошедшего ранее стресса или нервного срыва.

Для полёта на Марс инженеры NASA разрабатывают корабль с несколькими отсеками. Два из них предназначены для будущих колонистов Красной планеты — там путешественники останутся в состоянии «лёгкой» заморозки на протяжении всего пути. В этих помещениях будет создаваться искусственная сила тяжести, чтобы его обитатели перенесли полёт без ненужных последствий.

В третьем отсеке разместятся те, кому придётся бодрствовать в течение полёта. Предполагается, что их будет четверо — и, разбившись на пары, они составят дежурные смены, отвечающие за состояние корабля и пассажиров на протяжении всего космического рейса.

Холодильники на орбите

Пока такие исследования находятся на стадии технической разработки. Непонятно, какими должны быть глубина и продолжительность летаргического сна, не отработан механизм выхода из него.

Ответы на эти вопросы должны появиться в результате исследования людей, которые стали жертвами снежных лавин или метелей и находились в состоянии торпора (в переводе с английского torpor — «оцепенение»), то есть в «зимней спячке» — когда организм значительно переохлажден, частота дыхания резко снижается и человек перестаёт реагировать на окружающие условия.

Методика выведения людей из торпора, несомненно, поможет космонавтам приходить в себя после «лёгкой» заморозки. Кроме того, погружение человека в состояние заморозки представляется очень перспективным для медицины — оно могло бы стать альтернативой наркоза при операциях.

В сентябре 2017 года российская компания «КриоРус» объявила о долгосрочном соглашении, достигнутом с консорциумом «Космические технологии». Согласно договору, многие замороженные тела будут отправлены в космос для сохранения на околоземной орбите — до тех пор, пока не будет найден надёжный способ их оживления. Транспортировку и обслуживание осуществят российские аппараты. В настоящее время ведутся подготовительные работы, которые продлятся около двух лет, после чего начнётся непосредственная реализация проекта. Планируется, что тела будут размещаться в специальных криокапсулах, безопасных для смены температур и защищённых от влияния радиации.

Проект, несомненно, является коммерческим (уже объявлено, что стоимость размещения одного тела на орбите составит не менее 250 тысяч долларов). Но в то же время он внесёт огромный вклад в развитие космонавтики. Ведь для его реализации придётся разрабатывать и задействовать совершенно уникальные технологии хранения замороженных тел в орбитальном пространстве, а также контроля за ними с Земли. А значит, наука сделает огромный шаг вперёд в области космической заморозки и подготовки к сверхпродолжительным межпланетным путешествиям.