冬眠居住模塊草圖（1是宇航員冬眠宿舍,，2是體能訓(xùn)練間,，3是衛(wèi)生間和廢物間,，4是餐廳和儲藏間等）。（來源ESA）

原標(biāo)題：從地球一路“睡到”火星“冬眠”技術(shù)或顛覆未來太空旅行

本報(bào)記者胡定坤

在科幻電影《流浪地球》中，領(lǐng)航員空間站中的宇航員們可以在危機(jī)時(shí)刻休眠,。其實(shí),，這并非只是一個(gè)幻想，而是全球宇航員的真實(shí)愿望,，從登上飛船就倒頭大睡,，一覺醒來已到達(dá)目的地，太空旅行就像乘坐高鐵軟臥那樣“夕發(fā)朝至”,，豈不美哉,！

但是，怎樣才能使宇航員在健康狀態(tài)下長期熟睡,？如果人類能像熊一樣冬眠幾個(gè)月,，這一問題就迎刃而解了。事實(shí)上,，美國國家航空航天局（NASA）,、歐洲航天局（ESA）都在研究控制宇航員“冬眠”的載人深空探測技術(shù)。

日前,，ESA就提出了一個(gè)從地球一路“睡到”火星的載人探測概念,。那么，宇航員冬眠究竟有什么好處,？又面臨哪些困難呢,？

冬眠技術(shù)有助于破解深空探測難題

眾所周知，深空探測飛行距離遠(yuǎn),，時(shí)間動(dòng)輒數(shù)月甚至以年計(jì),，宇航員面臨長期宇宙輻射、肌肉流失,、旅途寂寞等身心健康問題,，而飛行中的食品、飲水,、氧氣等大量的物資消耗也將顯著增加任務(wù)成本,。這些都是限制人類將足跡邁向深空的未解難題。

近年來,，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),，與其研究更先進(jìn)的火箭和飛船，不如通過讓宇航員冬眠,，使上述難題“消于無形”,。

首先需要澄清的是，冬眠不是冷凍,，只是通過適當(dāng)降低體溫,，使宇航員的新陳代謝變得“遲鈍”,，這帶來的第一個(gè)好處就是物資消耗減少。同時(shí),，冬眠的宇航員不需要太大的活動(dòng)空間，整個(gè)航天器的體積和質(zhì)量可以大幅度減小,，輻射防護(hù)的技術(shù)難度顯著降低,，節(jié)約整個(gè)任務(wù)的能源消耗、成本投入,。更重要的是,，冬眠能夠消除宇航員執(zhí)行任務(wù)中的緊張感和孤獨(dú)感，而且冬眠的宇航員幾乎不會出現(xiàn)肌肉流失,。

將冬眠技術(shù)用于載人探測火星任務(wù)

歐洲航天局（ESA）認(rèn)為“可控的冬眠是載人太空飛行中一種改變游戲規(guī)則的技術(shù)”,，并且成立了專門從事相關(guān)研究的“專題小組”，希望使其成為現(xiàn)實(shí),。日前,，專題小組研究了將冬眠技術(shù)用于載人探測火星任務(wù)的可行方案，設(shè)計(jì)了初步的航天器冬眠居住模塊草圖,。研究發(fā)現(xiàn),，通過宇航員冬眠，航天器的質(zhì)量可以減少三分之一,。

根據(jù)ESA提出的方案,，和有冬眠習(xí)性的動(dòng)物類似，宇航員在進(jìn)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(jìn)入“麻木”的冬眠狀態(tài),，隨之艙室的亮度變暗、溫度大幅度降低以將宇航員身體“冷卻”,。一般情況下,，從地球到火星需要飛行180天左右，宇航員需要提前蘇醒,，度過至少21天的休養(yǎng)期,。

根據(jù)ESA公布的草圖，整個(gè)冬眠居住模塊為圓柱形,，直徑僅有5.9米,，高度僅為5.33米，擁有生命保障,、居住,、儲藏、工作等9個(gè)系統(tǒng)隔間,，能夠滿足6名宇航員需求,。如果不使用冬眠技術(shù),，整個(gè)居住模塊的直徑和高度要達(dá)到8—9米，體積達(dá)到前者的3倍,。

宇航員冬眠面臨多重技術(shù)難題

ESA希望能在未來20年實(shí)現(xiàn)載人冬眠火星探測,。愿景雖好，但攔在路上的重重技術(shù)障礙卻不可小覷,。

宇航員冬眠一個(gè)月,、半年甚至一年后在太空中的某個(gè)地方醒來，肯定會感到陌生,、震驚和恐懼,，心理影響需要消除。

更關(guān)鍵的是,，怎樣保證冬眠技術(shù)的安全性,？既要絕對保證宇航員準(zhǔn)時(shí)醒來，又要防止冬眠對宇航員身體造成嚴(yán)重?fù)p傷,。熊在冬眠時(shí)能夠回收尿液和蛋白質(zhì),，有的動(dòng)物具備恒溫喚醒功能，可以根據(jù)周圍環(huán)境溫度和心率周期來中斷他們的冬眠狀態(tài),。人類并沒有自然冬眠習(xí)性,，如何解決這些問題還不得而知。

同時(shí),，假如所有宇航員都將在很長一段時(shí)間內(nèi)喪失行動(dòng)能力,，整個(gè)任務(wù)只能依靠航天器自主運(yùn)行。在宇航員蘇醒前,，航天器要保障自身絕對安全,，這需要人工智能等新興技術(shù)的深度嵌入，解決航天器自主故障檢測,、隔離,、恢復(fù)等難題。