NASA is serieus bezig met mensen in winterslaap brengen voor ruimtereizen

Een reis naar een andere wereld duurt allesbehalve kort, waardoor het een probleem wordt om genoeg voedsel en water mee te nemen om de astronauten in leven te houden. Een mogelijke oplossing? Diepe slaap, of specifieker, een gecontroleerde vorm van onderkoeling die resulteert in torpor, een soort winterslaap. Zoals beren. Of egels.

Maar in dit geval zijn door NASA gefinancierde onderzoekers van plan om torpor op te wekken met RhinoChill, een apparaat dat invasieve buizen gebruikt om koelvloeistof door neus naar het brein te brengen.

"Wanneer je mensen meeneemt, worden ruimtereizen een paar ordes van grootte uitdagender," aldus Bobby Braun, voormalig hoofdtechnoloog van NASA. En dat is vooral waar als er mensen naar Mars moeten.

Mensen naar een andere planeet krijgen zorgt voor een hoop technische en logistieke uitdagingen, die NASA probeert op te lossen met innovaties als het Z-2 ruimtepak. Eén van de grootste hordes is uitvinden hoe een bemanning uitgerust kan worden met genoeg voedsel, vermaak en voorzieningen om de reis van 180 dagen te overleven – zonder dat dit alles over budget gaat en ok nog allemaal in de beperkte ruimte van een ruimteschip past.

NASA financiert nu onderzoek naar de technologie die nodig is om mensen maandenlang te laten slapen. Het onderzoek wordt uitgevoerd door SpaceWorks, een bedrijf in Atlanta dat hun resultaten vorige week tijdens het International Astronomical Congress in Toronto presenteerde.

Volgens het bedrijf zou het induceren van torpor bij een team astronauten ervoor zorgen dat er ruimteverslindende dingen als eetruimtes, fitnessapparatuur en grote leefruimtes. Robots die gericht bepaalde spieren elektrisch stimuleren en intraveneuze voeding kunnen daar prima voor zorgen.

Door de extra ruimte waarin mensen normaal zouden moeten leven te elimineren, zouden ruimteschepen kleiner kunnen zijn, en er zouden meer veiligheidsmaatregelen (zoals extra stralingsschilden) kunnen worden toegevoegd. Volgens de maquettes van SpaceWorks zou de leefruimte voor een Mars-missie van 8.2x9 meter tot 4.3x7.5 meter gereduceerd kunnen worden. Die drastische afname in grootte betekent enorm veel voordeel wat bouwmateriaal en vluchtkosten betreft.

Huidige prognoses voor Mars-habitats voorspellen een gewicht van ongeveer 31 ton voor een bemanning van 4 mensen. Met een torporhabitat zou volgens SpaceWorks dezelfde bemanning met 15 ton prima af zijn. Zo zou de bemanning voor een Mars-missie in theorie verdubbeld kunnen worden zonder het gewicht van het ruimteschip te vergroten. Bovendien betekent een licht ruimteschip dat er minder krachtige raketmotoren nodig zijn om het te lanceren, wat nog meer besparing oplevert.

SpaceWorks benadrukt natuurlijk ook de psychologische voordelen van 180 dagen slapen ten opzichte van opgesloten zitten in een kleine ruimte en langzaam gek worden. Maar het grootste voordeel blijft nog altijd de kostenbesparing.

Zoals je misschien zou verwachten, moet er nog een hoop onderzoek gedaan worden voordat astronauten maanden achter elkaar in een winterslaap kunnen blijven. RhinoChill is tot nu toe alleen gebruikt in therapeutische omgevingen – en belangrijker, alleen op hier op aarde. Het is nog maar afwachten of de techniek ook in de ruimte gebruikt kan worden, maar de mogelijke voordelen zouden net genoeg kunnen zijn om NASA over de streep te trekken om het uit te proberen.