В одном из самых мрачных научно-фантастических рассказов, которые я когда-либо читал, экипаж космической станции натыкается на заброшенный корабль, с которым им сложно установить связь. Никто на борту старого судна не отвечает на сообщения экипажа.
Космический корабль представляет собой переполненный, ржавый кусок металла, плохо собранный из запасных частей, с извивающимися трубами, ползущими вдоль потолка и по коридорам, словно это гнездо изорванных и голодных змей. После того как экипаж космической станции стыкуется с судном и пытается найти на борту людей, они находят камеру криосна за поврежденной переборкой. В камере криосна они находят оставшихся людей — мужчин-близнецов и женщину, спящих среди шипящих труб и беспорядка на их корабле. Жизненные показатели отображаются на терминалах, подключенных к криокамерам. Неизвестно, сколько времени они проспали.
Только после того, как криокамеры открыли, а членов космического корабля вернули на станцию, начинается настоящий астрокошмар. Это насильственная, неудобная история о том, с какими трудностями сталкивается экипаж, оказавшийся в затруднительном положении в межзвездных водах.
Камеры криосна — это то, что постоянно встречается в лучших научно-фантастических историях — от приключенческих рассказов, как серия "Чужой", до задумчивых шедевров, таких как "Интерстеллар" и "Космическая одиссея 2001 года". Когда предстоят долгие путешествия на другую планету, было бы замечательно лечь спать, позволив бортовым компьютерам заботиться о всех потребностях вашего тела, а затем проснуться через несколько месяцев или лет, не постарев ни на день и сохранив рассудок в полной сохранности. Эти камеры подобны мгновениям бессмертия для нас. Мы можем использовать их, чтобы ускорить наши путешествия и продлить нашу жизнь намного дольше обычных 80 лет или около того. По мере того как мы начинаем рассматривать пилотируемые миссии на Марс и дальше, криосон является одной из наиболее важных технологий для перевозки людей с этой планеты на другую.
Одно из их главных преимуществ заключается в сокращении массы миссии почти на 50%. Во время гибернации экипажу (или "торпору") потребуется гораздо меньше еды, воды или кислорода по сравнению с тем, когда они бодрствуют. Меньшая масса означает, что запуск обходится дешевле, и деньги могут пойти на укрепление корабля против радиации. Состояния гибернации, как показано, лучше защищают тело от радиации как таковой. Кроме того, гибернирующие животные не страдают от ослабления мышц и костей, что также является одной из основных проблем при путешествиях в условиях низкой гравитации. Концепции криосна от NASA и SpaceWorks включают искусственную гравитацию в камерах, где астронавты будут спать. Эти камеры криосна называются камерами стазиса.
Для того чтобы вызвать что-то, похожее на гибернацию у человека, температура его тела должна быть понижена на 8 градусов от обычных 98 °F (с 36,6 °C до 32 °C). Этот процесс охлаждения является ключевым отличием между гибернацией и гипотермией. Во время гибернации тело приспосабливается к более низким температурам и естественным образом поддерживает себя холодным. Но тело борется с этим холодом во время гипотермии и пытается поднять температуру обратно к нормальной, не без повреждений кожи и нервов. Тело в состоянии гипотермии будет дрожать в попытке согреться. Тело в гибернации этого не сделает.
Однако это возможно: поместить людей в терапевтическое гипотермическое состояние. Это медицинское лечение, использующее факт, что химические реакции замедляются при понижении температуры. Тело пациента охлаждается с помощью ледяных компрессов, внутривенных растворов, хладагентов и водяных подушек. Более медленный сердечный ритм и медленный метаболизм помогают людям восстанавливаться после таких событий, как сердечный приступ. При введении в это состояние целенаправленной гипотермии также снижается уровень повреждения мозга у пациентов. Некоторые врачи используют мощные лекарства для подавления дрожи, но охлажденные тела можно поддерживать в таком состоянии только в течение 3 дней.
Гибернация у людей, возможно, произошла только один раз.
В живописном осеннем поле в горах Рокко в Японии раненый человек смог выжить 24 дня без еды и воды. Его тело перешло в режим экономии энергии, который врачи назвали «гибернацией». После того, как его подвергли воздействию острого холода в 50 °F (10 °C) в горах, температура тела человека составила всего 72 °F (22 °C), когда его нашли. Это значительно ниже температуры, необходимой для входа в состояние торпора. После госпитализации мужчина полностью выздоровел в течение следующих дней, согласно медицинским отчетам, без постоянных повреждений. Его органы замедлились, и его мозг остался невредимым.
Это идеальное представление о криосне или, как его иногда называют, о приостановленной анимации. За исключением того, что приостановленная анимация предполагает нечто, что не обязательно является правдой.
Когда используется термин «приостановленная анимация», это подразумевает, что процедура связана с нестарением. В наших амбициозных научно-фантастических рассказах — например, в фильме «Пассажиры», где путешественников помещают в приостановленную анимацию на более чем 100 лет — люди засыпают и замирают во времени. Они просыпаются выглядя так же молодыми, как и когда легли спать, независимо от того, сколько времени прошло. Это нечто, чего мы не можем достичь только с помощью гибернации. Хотя есть некоторые доказательства того, что животные, впадающие в спячку, живут дольше тех, которые этого не делают, они все равно стареют так же.
Единственный способ предотвратить старение и сохранить тело в цветущей, весенней молодости — это подвергнуть его витрификации. Все натуральные жидкости извлекаются из тела и заменяются медицинским антифризом, который защитит клетки от повреждений замораживания и кристаллизации. Некоторые крионические компании специализируются на предоставлении этой услуги умершим: они сохраняют и защищают ваше тело, пока его можно будет оживить в будущем. Надежда за этим заключается в том, что мы станем технологически достаточно развитыми, чтобы реанимировать мертвые тела.
Но вот почему мы никогда не будем нестареющими во сне. Чтобы сохранить себя, мы уже должны быть мертвыми.
Космические агентства рассматривают возможность индуцирования человеческой гибернации на несколько недель, после чего члены экипажа могут проснуться и взять небольшой перерыв, прежде чем снова уснуть. Эти периоды торпора помогут им проспать большую часть пути к месту назначения, пока машины и подключенные катетеры будут заботиться о питании тела и утилизации отходов. Предварительные исследования будут проведены на свиньях. Свиньи по своей природе не впадают в спячку, но если ученым удастся вызвать её во время исследований, то появится надежда на то, что это можно будет сделать и с людьми, возможно, на несколько месяцев.
Это оптимистичный, но скользкий путь. Даже с терапевтической гипотермией не ясно, есть ли какие-либо долгосрочные побочные эффекты. Люди, проходящие лечение, изначально уже находятся в плохом здоровье. Нерегулярный сердечный ритм, тромбообразование, нарушенная функция мозга и повышенный риск инфекций — это лишь некоторые из рисков, связанных с процедурой, хотя недостатки отсутствия криосна во время космических путешествий кажутся также серьезными: увеличенная потребность в ресурсах жизнеобеспечения, меньшая защита от радиации, большее потребление энергии и эмоциональное и психологическое напряжение от долгого путешествия. Всё это в условиях тесного пространства с другими членами экипажа. Это ситуация, благоприятная для развития кабинной лихорадки.
Когда мы думаем о преодолении космических путешествий, мы рассматриваем их огромность — она так велика. Космос тянется вокруг нас бесконечно, пока мы прячемся от радиации, которая могла бы повредить наши клетки. Мы представляем, как путешествуем рядом с красотами вроде Сатурна, а затем проходим мимо настоящих гигантов, величественных, великих, раздутых звезд. Но что насчет времени, которое само по себе является сущностью, способной пугать и контролировать нас, показывая нам своим характерным отсчетом секунд, что именно оно обладает всей властью? Время доставляет нас к нашему пункту назначения, но оно само по себе является чем-то, что нужно преодолеть.
Это помогло бы нам немного поспать в этом путешествии. Давайте погрузимся в мир, который мы представили, мир, в котором время имеет гораздо меньшее влияние.