Uzay Yolculuğunu Uykuyla Geçirmek

22 Nisan 2019

SpaceWorks adlı, misyonu ve vizyonu uzayın keşfi olan Amerikalı bir şirket 2016 yılında NASA'dan $500.000 ödenek alarak astronotların yolculuk boyunca içinde kalacağı soğuk uyku odaları (cryosleep chambers) geliştirmeye başladı.



Soğuk uyku ile bazı canlıların hava şartları zorlu hale geldiğinde ve yiyecek sıkıntısı baş gösterdiğinde başvurdukları "kış uykusu" tabir ettiğimiz olgu kastediliyor. Biz tüm "kış uykularına" "kış uykusu" diyor olsak da bu az enerji tüketim durumunun farklı isimleri ve karakteristikleri mevcut:

Hibernation (Kış Uykusu):

Bu durumu bilgisayarlarımızdan biliyoruz. Kapalı ama aslında değil. Açma düğmesine bastığımızda YouTube'da Atilla Yeşilada videosu kaldığı yerden devam ediyor.

Hayvanlarda çok derin uyku hali olarak tanımlanıyor. Bu durumda vücut sıcaklığı düşüyor, nefes alıp verme ve kalp atış hızı yavaşlıyor ve metabolizma hızı düşüyor. Bu halin sürdürülebilirliği canlıdan canlıya değişmek ile birlikte haftalar ya da aylar mertebesinde. Hibernation'a girmeden önce canlılar tıka basa yiyerek vücutlarında yeterince yağ depolamaya çalışıyorlar. Hibernate ettiği bilinen canlılar: Geyik faresi, yer sincapları, yılanlar, arılar, dağ sıçanları ve bazı yarasalar.


Torpor:

Torpor haline "light" hibernation da deniyor. Canlılar bu hale, hazırlanarak ve kendi rızaları ile girmiyorlar. Çevre koşullarının sertleşmesi ile birlikte bu hale geçmeye mecbur kalıyorlar ve bu halde en fazla 1 gün kalabiliyorlar. Sonrasında yiyecek bir şeyler bulmaları gerekiyor. Torpid halden (torporda kalma haline torpid deniyor) çıkış titreme ve şiddetli kasılmalar ile oluyor. Kışı torpid geçiren canlılara örnek olarak -belki, "Hayır değil, onlar hibernate eder, kesin bir yanlışınız var!!" diyeceksiniz ama- ayılar, rakunlar ve kokarcalar gösterilebilir.


Estivation (Yaz Uykusu):

Omurgalı ve omurgasız canlılardan bazıları, aşırı sıcak ve susuz mevsimlerde, su kaybını önlemek ve serin kalabilmek için kendilerini, günlük sıcaklık değişikliğinin çok daha az olduğu nemli toprağa ya da çamura gömerler veyahut etraflarında bir koza oluştururlar. Bunun yanında metabolizmalarını da yavaşlatarak kayıplarını asgaride tutmaya çalışırlar. Yaz uykusuna yatan hayvanların bazıları: yengeçler, timsahlar, bazı yumuşakçalar ve semenderler, sivrisinekler, çöl kaplumbağaları ve bazı kirpiler.


Uyumanın türlü hallerini öğrendiğimize göre uzay yolculuğumuza geri dönebiliriz.

Dünya'mıza en yakın ikinci gezegen olan Mars'a gidilmesinin yaklaşık olarak 6 ay süreceği düşünüldüğünde, bu süreyi baymadan geçirmenin yegane yolunun uyumak olduğu daha net anlaşılıyor.

SpaceWorks'ün soğuk uyku odalarına geri dönelim: Sizce bu 3 uyku halinden hangisini yapay olarak astronotlara uygulamak istiyor olabilirler? Cevabımız "Torpor" olacaktı. Hibernation esnasında vücut sıcaklığı torpordakinden çok daha aşağılara düştüğünden ve metabolizma hızı 1-2% seviyesini geçmediğinden insan için uygun değil. Zira bazal metabolizmamızın 19%'u beynimizce harcanıyor. (İlgililer için ek bilgi: En fazla enerji tüketen organımız 27% ile karaciğer.)

SpaceWorks başkanı Dr. John E. Bradford, Çin'de beyin travması geçiren bir kadının 14 gün boyunca torpor durumunda tutulmuş olması ve bu esnada beyninin iyileşmesinin beklendiğinini belirterek, bunun uzay yolculuğunda da bu yöntemin kullanılabileceğinin en güzel kanıtı olduğunu söylüyor.

Bu durumda uzay yolculuğu yapmanın avantajları olarak da; götürülmesi gereken tüketim malzemelerinin azalması, gerekli yaşam alanının küçülmesi dolayısı ile mekik boyutlarında azalma (50%-70% kadar), mutfak, egzersiz alanı, eğlence odası gibi ihtiyaçların ortadan kalkması, ekip üyelerinin yolculuk esnasında yalnızlık ve gurbetten dolayı yaşayacakları psikolojik sorunların engellenmesi ve yolculuk sırasında yaşanabilecek sağlık sorunlarının önüne geçilmesi olarak sıralanıyor.

Uyku odası içerisinde vücut sıcaklığı 32°C-34°C aralığında tutulacak olan astronota, lipid, aminoasit, elektrolit, vitamin, mineral ve gerekli diğer tüm besinlerin, yol boyunca ihtiyacı kadarının damardan verilmesi öngörülüyor.


Bu yöntemin normal olarak 2-3 günlük, 4-5 günlük ve bazı durumlarda da 14 günlük uykular olarak standardize edilmesi planlanıyor. Şimdiye kadar bu yöntemin uygulanabileceğine dair kanıtlar çeşitli araştırmalar ile ortaya konmuşsa da, hala çözümlenmesi gereken konular var: Uzun uyku hali neticesinde kanda pıhtı oluşması, yavaşlayan akyuvar aktivitesi sebebi ile hastalıklara karşı daha savunmasız olunması, sürekli damardan beslenilmesi (TPN: Total Parenteral Nutrition) neticesinde karaciğerin işlevini yerine getiremez hale gelmesi...

Bir de ne SpaceWorks sayfalarında ne de şirket çalışanlarının yayınlarında, hakkında herhangi bir bilgiye rastlamadığım "defekasyon (afedersiniz kaka)" problemi. Bu astronotların içlerinde biriktirdiklerini bir ara ortaya dökmeleri gerekmeyecek mi? Ya peki bu ihtiyaç, uyku esnasında zuhur edecek olur ise ne olacak. Torpor başlığında, uyanmanın şiddetli kas kasılmaları ve titreme ile olduğunu söylemiştik. Defekasyon (afedersiniz ama gene kaka!) ihtiyacı ile uyanan bir astronot, diğer astronotlar, hele ki ortamda olabilecek bayan bir astronot önünde oluşacak rezillik ile torpora tövbe etmez mi, açın kapıları ben çıkmak istiyorum demez mi?

Bence yol boyunca uyumanın yolunu bulmadan evvel daha hızlı gitmenin bir yolunu arıyor olmalıyız. Bizden evvel gelenler de benzer düşünmüş olsalardı Ankara'dan Ayvalık'a 3 günde gider, yol boyunca da uyurduk.

Yorum yazmak için giriş yapın.
Giriş Yap