Các phi hành gia sẽ ngủ đông trên đường đến sao Hỏa - Ảnh: SpaceWorks

Ứng dụng các tiến bộ y khoa ngày nay, đội ngũ kỹ sư SpaceWorks (trụ sở tại Atlanta) nhắm đến mục tiêu đưa con người vào trạng thái ngủ đông và làm chậm quá trình trao đổi chất của cơ thể bằng liệu pháp hạ thân nhiệt.

Liệu pháp trên, theo CNN, đã được giới bác sĩ sử dụng từ những năm 2000 để điều trị cho những bệnh nhân bị chấn thương nặng. Liệu pháp làm cho bệnh nhân hôn mê bằng cách hạ thấp nhiệt độ cơ thể có thể giúp bệnh nhân bị thương sống sót trong khi đội ngũ y tế điều trị cho họ.

Luân phiên ngủ đông đến sao Hỏa

Bên cạnh đó SpaceWorks cũng tìm thấy một nghiên cứu y học của Trung Quốc cho thấy bệnh nhân có thể ở trong tình trạng ngủ đông để điều trị chấn thương.

“Họ có một bản nghiên cứu khoảng 80 người đã trải qua liệu pháp ngủ đông để điều trị nhiều loại chấn thương. Và những quá trình đó kéo dài 3-14 ngày” - SpaceWorks chia sẻ.

Kết quả nghiên cứu trên chỉ ra rằng những bệnh nhân ngủ đông dài ngày hơn vẫn trong thể trạng bình thường như những bệnh nhân ngủ đông ít ngày.

Thêm vào đó, đối tác y khoa của SpaceWorks là Bệnh viện thực hành Mayo và ĐH Johns Hopkins cũng nhận định hai tuần là khoảng thời gian lý tưởng để con người “sống” trong trạng thái ngủ đông.

Do đó, kỹ sư vũ trụ John Bradford thuộc SpaceWorks cho biết các phi hành gia trong chuyến hành trình lên sao Hỏa sẽ luân phiên nhau ngủ đông hai tuần lễ, tức luôn có một phi hành gia tỉnh táo trong một vài ngày.

Theo Daily Mail, các nhà khoa học sẽ sử dụng hệ thống gọi là RhinoChill để đưa các phi hành gia vào trạng thái ngủ đông bằng cách cung cấp chất lỏng làm mát qua đường mũi và họ mất khoảng sáu giờ để giảm dần nhiệt độ cơ thể xuống mức ngủ đông là 33,8OC.

Phi hành gia tỉnh táo có trách nhiệm kiểm tra tình trạng sức khỏe cũng như ống truyền thức ăn tĩnh mạch của những phi hành gia đang trong trạng thái ngủ đông và đảm trách việc liên hệ bằng thư điện tử với Trái đất.

Sau hai hoặc ba ngày, phi hành gia này có thể đánh thức một đồng nghiệp khác bằng cách tăng thân nhiệt của người này về mức bình thường 37OC. Quá trình này sẽ lặp đi lặp lại trong suốt 180 ngày du hành đến sao Hỏa.

Ngoài ra, căn phòng ngủ đông của các phi hành gia cũng sẽ được thiết kế xoay để tạo lực ly tâm mô phỏng trọng lực góp phần giảm thiểu sự giảm mật độ xương xảy ra một cách tự nhiên trong môi trường không trọng lực.

Sau đó, các phi hành gia sẽ trải qua 500 ngày khó khăn để làm nhiệm vụ nghiên cứu và thu thập dữ liệu trên bề mặt sao Hỏa trước khi bắt đầu hành trình ngủ đông tương tự kéo dài 180 ngày để trở về Trái đất.

Giải pháp tiết kiệm

Trước khi có thể đưa vào thực tiễn, đội ngũ các nhà khoa học vũ trụ và y tế phải tiến hành thử nghiệm trên động vật, sau đó thử nghiệm trên người, có thể là tại Trạm không gian quốc tế (ISS). Nghiên cứu này có thể kéo dài hàng thập kỷ.

“Nghiên cứu có thể mất một thời gian dài để đạt được hiệu quả như chúng tôi mong muốn” - kỹ sư Bradford thừa nhận. Tuy nhiên, ông Bradford tự tin rằng trong chưa đầy 30 năm nữa dự án này sẽ trở thành hiện thực.

Theo ông Bradford, việc gửi phi hành gia vào những chuyến du hành vũ trụ xa xôi và kéo dài nhiều ngày là một việc quá khó khăn, rất tốn kém và khiến các phi hành gia mệt mỏi. Do đó, các phi hành gia ngủ đông là điều sớm muộn gì con người cũng phải tiến hành.

Bằng liệu pháp giảm thân nhiệt, các phi hành gia sẽ chỉ cần dùng chung một căn phòng nhỏ để ngủ đông. Bởi sự trao đổi chất đã ở mức tối thiểu khi ngủ đông nên các phi hành gia không cần nhiều thực phẩm và nước uống.

Họ cũng không cần thay quần áo và máy tập thể dục sẽ được thay thế bằng các điện cực kích thích cơ bắp khi họ đang ngủ, đảm bảo các cơ bắp không bị yếu sau một thời gian dài ngưng vận động.

Điều này sẽ giúp tiết kiệm rất nhiều không gian và giảm khoảng phân nửa trọng lượng của một tàu vũ trụ được trang bị đầy đủ, bởi chỉ một phi hành gia sử dụng không gian bên trong thiết bị du hành này suốt chuyến đi dài 560 triệu km.

Tuy nhiên ông Bradford cũng bày tỏ mối quan tâm đến vấn đề tinh thần của các phi hành gia bởi gần như họ hoàn toàn bị cô lập trong một không gian chật hẹp suốt quãng thời gian tỉnh của 180 ngày bay.

Kỹ sư Bradford thừa nhận trường hợp lý tưởng nhất vẫn là tất cả phi hành gia của chuyến bay đều ngủ đông trong suốt hành trình đi và trở về Trái đất mà không cần phải thức dậy mỗi hai tuần một lần.