Sleeper ship

[Андрей Курилов]

Походу, надо сюда приобщить темы "Евгеника" и "ГМО".

Вот не надо сюда уже ничего приобщать. Речь в этой теме только о:
а) технических возможностях крио(за/раз)морозки человеческого экипажа без вмешательства генной инженерии;
б) устройстве такого корабля.

[Okub62]

Тема называется Sleeper ship. При этом не оговорено, что технические возможностях крио(за/раз)морозки человеческого экипажа обязательно должны быть без вмешательства генной инженерии.
По сути, название не определяет даже, что обязательно д.б. криозаморозка, а не завяливание, например, или засолка (естественно, с каким-то обратным отмачиванием ...).

[Андрей Курилов]

Видите слово "анабиоз" в первом сообщении?

Анабиоз (лат. anabiosis — оживление, от др.-греч. ανα- — «вновь» и βιος — «жизнь») — cостояние живого организма, при котором жизненные процессы (обмен веществ и др.) настолько замедлены, что отсутствуют все видимые проявления жизни...
Животные, впадающие в анабиоз, могут терять ½ и даже ¾ заключённой в тканях воды. Анабиоз по сравнению с оцепенением и спячкой сопровождается более глубоким подавлением жизнедеятельности.
Явление анабиоза при высушивании и охлаждении используется для приготовления сухих живых вакцин, длительного хранения клеточных культур, консервирования тканей и органов.
Имеются данные о возможности введения млекопитающих в состояние анабиоза с помощью таких газов, как углекислый газ, аргон, сероводород и пр.

[Okub62]

Всё правильно, сами пишете - Явление анабиоза при высушивании и охлаждении используется ...
Но где написано, что запрещено выводить специальных людей, коли имеющиеся в наличии помирают при этом самом высушивании и охлаждении?

[bob]

Всё правильно, сами пишете - Явление анабиоза при высушивании и охлаждении используется ...
Но где написано, что запрещено выводить специальных людей, коли имеющиеся в наличии помирают при этом самом высушивании и охлаждении?

Высушивание космонавтов в качестве анабиоза было у Мелентьева. Но это была совсем шутка. Для детской фантастики.

[Okub62]

Это почему? При соответствующей генной модификации может станет возможна даже вакуумная сублимация. 

[Проходящий Кот]

А смысл в этом бессмысленном споре. Споре ради спора. 

[bob]

Это почему? При соответствующей генной модификации может станет возможна даже вакуумная сублимация. 

Лучше в вакуумную упаковку, как селёдку. 

[chiahua]

А смысл в этом бессмысленном споре. Споре ради спора. 

/Теории ничего не доказывают, зато позволяют выиграть время и отдохнуть, если ты вконец запутался, стараясь найти то, что найти невозможно/М.Твен

[chiahua]

Лучше в вакуумную упаковку, как селёдку. 

Здоровая мысль, однако. Известно ведь, что в холодильнике все жутко обезвоживается со временем. И тела астронавтов тоже придется защищать от потери воды, ну, если не вакуумной упаковкой, то нанесением на кожу специальных эмульсий или крэмов.

[bob]

Лучше в вакуумную упаковку, как селёдку. 

Здоровая мысль, однако. Известно ведь, что в холодильнике все жутко обезвоживается со временем. И тела астронавтов тоже придется защищать от потери воды, ну, если не вакуумной упаковкой, то нанесением на кожу специальных эмульсий или крэмов.

...или морозить прямо с бульоном. не сливая. 
Тут ещё мы только в общих чертах наметили проблемы радиационной защиты. А это важная проблема для глубокой гибернации. Дело в том, что живой организм гораздо легче переносит радиацию. Он постоянно регенерирует. Ну вот есть некий фон: попала заряженная частица космических лучей в корпус, выбила ливень гамма-квантов, они прочертили в теле пилота треки. Если организм живой, он их быстро залечит, и снова готов к повторному удару. А теперь возьмём космонавта в виде ледяной глыбы. Треки частиц в нём будут накапливаться всё время экспозиции, не заплывая. Разморозится чувак, очухается, и почует, что весь издырявлен. Разом придётся заживлять все дырки, что накопились в нём, как в бесчувственной чушке, за тысячу лет. Для него биологически прошло мгновение, и вся полученная за тысячу лет доза радиации становится как бы дозой мгновенного облучения. Отсюда вывод: непонятно, насколько, только опытами можно проверить, но радиационная защита гибернатора должна быть мощнее защиты жилых помещений в случае бодрствующего экипажа. То же касается и неглубокого анабиоза, спячки - возможности регенерации тканей не нулевые, но снижены. Можно загнуться от повседневного естественного фона.

[Андрей Курилов]

Тут ещё мы только в общих чертах наметили проблемы радиационной защиты. А это важная проблема для глубокой гибернации. Дело в том, что живой организм гораздо легче переносит радиацию. Он постоянно регенерирует. Ну вот есть некий фон: попала заряженная частица космических лучей в корпус, выбила ливень гамма-квантов, они прочертили в теле пилота треки. Если организм живой, он их быстро залечит, и снова готов к повторному удару. А теперь возьмём космонавта в виде ледяной глыбы. Треки частиц в нём будут накапливаться всё время экспозиции, не заплывая. Разморозится чувак, очухается, и почует, что весь издырявлен. Разом придётся заживлять все дырки, что накопились в нём, как в бесчувственной чушке, за тысячу лет. Для него биологически прошло мгновение, и вся полученная за тысячу лет доза радиации становится как бы дозой мгновенного облучения. Отсюда вывод: непонятно, насколько, только опытами можно проверить, но радиационная защита гибернатора должна быть мощнее защиты жилых помещений в случае бодрствующего экипажа. То же касается и неглубокого анабиоза, спячки - возможности регенерации тканей не нулевые, но снижены. Можно загнуться от повседневного естественного фона.

Как раз таки заморозка экипажа решает проблему радиационной защиты, так как экипаж можно плотно упаковать в компактном "сейфе" со свинцовыми стенками метровой толщины. Из питания перед полётом и заморозкой исключить всякий калий-40 и прочее.

[bob]

Как раз таки заморозка экипажа решает проблему радиационной защиты, так как экипаж можно плотно упаковать в компактном "сейфе" со свинцовыми стенками метровой толщины. Из питания перед полётом и заморозкой исключить всякий калий-40 и прочее.

Это верно. Но не известно, хватит ли этой метровой толщины. То же касается и электроники. Ув. Полночь Ксю решила, что если холодный резерв компов лежит в жидком гелии, то ему ничто не угрожает. Угрожает, и ещё как. Её тоже надо надёжно бронировать. Хороший гамма-квант вторичного ливня пережигает микросхему на раз-два. Электронику, даже выключенную, они постоянно дырявят как и наших размороженцев.
Кроме того, мы рассматриваем ядерно-ионный звездолёт, способный долететь до ближайших звёзд за несколько сотен лет. ЖРД мы не рассматриваем, поскольку это десятки тысяч лет. Никому не интересна экспедиция длительностью порядка жизни цивилизации. Верно? Но уже над кораблём, летящим со скоростью несколько сот км/с, нависает ещё одна угроза: вторичные ливни рентгена от попаданий межзвёздных газа и пыли спереди в корпус. Носовой обтекатель становится источником жёсткого рентгена как при непрерывной солнечной вспышке. Корабль ведь разогнан до скорости выше скорости солнечного ветра.

P.S. правда, зря напугал. Защита от этого - выносной щит на большом расстоянии спереди по курсу.

[Polnoch Ксю]

Дело в том, что живой организм гораздо легче переносит радиацию. Он постоянно регенерирует.

Кстати, если экипаж будет не в жидком азоте, а нестареющим и не болеющим онкологией и в коме, то проблема радиации для него может быть менее актуальна, чем даже для нас: возможно, что онкологию победят активизацией биологических механизмов репарации ДНК.

awsislemse, почему Вы так против обсуждения слипершипа для нестареющих в этой теме? Ведь в другой теме придется дублировать обсуждение хранения процессоров, RAM, SSD, контроллеров вроде arduino в жидком гелии, дублировать обсуждение оранжерии для замкнутого цикла (слипершипу с азотным анабиозом по прилету в систему назначения все равно понадобится, вероятно, замкнутый цикл в биологических цепочках, особенно если люди возвращаться назад не будут, и они будут не смертниками), то есть большинство тем будут друг друга дублировать.

Ну а слипершип с азотным анабиозом, вахтами бодрствующих, будет технически совсем малоотличим от слипершипа нестареющих звездонавтов в коме, и тоже с вахтами.

[bob]

обсуждения слипершипа для нестареющих

Archonts ship. Авторы старкрафта тихо плачут. 

[Андрей Курилов]

awsislemse, почему Вы так против обсуждения слипершипа для нестареющих в этой теме? Ведь в другой теме придется дублировать обсуждение хранения процессоров, RAM, SSD, контроллеров вроде arduino в жидком гелии, дублировать обсуждение оранжерии для замкнутого цикла (слипершипу с азотным анабиозом по прилету в систему назначения все равно понадобится, вероятно, замкнутый цикл в биологических цепочках, особенно если люди возвращаться назад не будут, и они будут не смертниками), то есть большинство тем будут друг друга дублировать.

Потому что если кто-то бодрствует, то он починкой и занимается. В этой теме корабль принципиально-бескомпромисно спящий во время инерциального перелёта.
Чтобы было яснее - тема почкуется от более широкой темы в этом месте: https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,82348.2560.html

По прибытии начинается торможение длительностью во много лет (пару десятков). На конечном этапе начинается автоматическое развёртывание колонизатора - надувание обитаемых отсеков, проращивание в них живности и разморозка экипажа.

[Андрей Курилов]

У криослипершипа будет специфическая конструкция. Он должен быть вытянутой, сигарообразной формы, наподобие ракеты. Это будет по причине относительно высокой скорости перелёта - тысячи км/с, что потребует серьёзного щита от набегающей среды толщиной в несколько метров. Так как рентген вполне отражается металлом при малом угле скольжения, нос корабля должен быть набором слоёв острых конусов, вложенных друг в друга.

[bob]

Чтобы было яснее - тема почкуется от более широкой темы в этом месте: https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,82348.2560.html

Она почкуется только в том смысле, что делать, если двигателя совершеннее современных создать не удастся. Как летать на большие дистанции, если прогресс в двигателях исчерпан. Есть ТРД, ЖРД, ионники, и на этом усё. К ионнику можно присобачить атомный реактор вместо ритэга, довести его удельный импульс до теоретического при ядерном источнике, но не больше. В этом смысле тема альтернативна той. Та тема - как сделать мотор. А эта - как летать без мотора, если его не получится сделать. Что реально так почти наверняка.

[Андрей Курилов]

Она почкуется только в том смысле, что делать, если двигателя совершеннее современных создать не удастся. Как летать на большие дистанции, если прогресс в двигателях исчерпан. Есть ТРД, ЖРД, ионники, и на этом усё. К ионнику можно присобачить атомный реактор вместо ритэга, довести его удельный импульс до теоретического при ядерном источнике, но не больше. В этом смысле она альтернативна той. Та тема - как сделать мотор. А эта - как летать без мотора, если его не сделать.

В том-то и дело, что если хочется долететь за сотни лет, то придётся сильно поэкономить на массе. Потому что электрореактивные движки не развивают хорошей тяги. Корабль поколений ими уже толкать не получится, посему надо что-то делать с экипажем. Заархивировать. И получить из миллионов тонн ПН тысячи оных.

[bob]

Ещё насчёт анабиозов:
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D1%80%D0%B8%D0%BE%D0%BA%D0%BE%D0%BD%D1%81%D0%B5%D1%80%D0%B2%D0%B0%D1%86%D0%B8%D1%8F
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D1%80%D0%B8%D0%BE%D0%BF%D1%80%D0%BE%D1%82%D0%B5%D0%BA%D1%82%D0%BE%D1%80
http://www.fesmu.ru/elib/Article.aspx?id=269280
В записках энтузиаста в начале темы https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,102454.msg2506468.html#msg2506468 было сказано, что их лаборатория нашла некое оптимальное сочетание криопротекторов (хотя, брешут, скорее всего, естественно, чтобы финансирование привлечь). Итак:
внутрилёгочно это смесь кислорода с метаном, ксеноном (для образования клатратов) и оксидом серы, перорально и внутривенно - спирт, сахар, глицерин, этиленгликоль, пропиленгликоль, полиэтиленкрахмал, поливинилпирролидон, и, брр,.. американскими исследователями добавлена мочевина. Мерзопакость всякая, короче. Не то, чтобы особо токсичная (не токсичнее сочетания выпитой залпом большой бутыли ликёра с хирургическим наркозом под маской, а мочою многие даже думают, что лечатся, когда пьют её обратно - не перед ужином будь сказано), но мерзость.  Мозги надо вырубать до начала принудительной заморозки, чтобы ей не сопротивляться и не откинуться потом от переохлаждения, а размораживаться надо в темпе 0,4 градуса в минуту. (На 0,2 градуса в минуту быстрее или медленнее - и коньки с гарантией откинуты.) Пока рецепт такой. 

Ещё из опубликованной переписки популяризаторов по поводу.
"...Владимир ! В письмах я пытался убедительно показать, что Вы находитесь в плену ложных представлений в данном вопросе из-за того, что апеллируете к давно устаревшим определениям и понятиям из Интернета.
Мне очень хотелось бы спасти статью. Поэтому, излагая материал, я надеялся на помощь опытных товарищей, а не на огульное отрицание всего и вся. Прошу Вас ещё раз внимательно изучить изложенное. ИТАК:
В настоящее время в отечественной и зарубежной медицинской литературе употребляется много разнообразных терминов. Одни авторы используют старую терминологию, а другие – новую. Порой возникает необходимость выяснять эти термины и сопоставлять их. Не обошла подобная участь и криобиологию: «Криоконсервация» как понятие, разные авторы понимают совершенно по-разному.
Старыми определениями сегодня пестрит весь Интернет. Всего лишь один пример. «Консервация замораживанием» как метод консервации тканей ранее широко применялся для консервации костной и хрящевой ткани (такая «консервация» применяется и сегодня). При этом сразу же подразумевалось, что данные объекты находятся в нежизнеспособном мёртвом состоянии, то есть не пребывают в анабиозе (правильнее было бы назвать «консервирование»). – Для данного прикладного случая сохранение жизнеспособности необязательно, так как эти мёртвые фрагменты используются для замещения утраченных частей организма (впоследствии они уже сами постепенно замещаются организмом, медленно прорастая живой тканью и, в конце концов, рассасываются).
Но к настоящему времени уже выработалось ясное понимание того, что коль речь заходит о «криоконсервации», подразумевается как само самой разумеющееся, что биологические объекты (клетки, ткани, органы) пребывают именно в состоянии анабиоза. Поэтому сегодня сформировалось чёткое требование обращаться к данному слову в специальной литературе только в том случае, если это не просто замораживание мёртвого биоматериала (как случай с криоконсервированием костей и хрящей), а введение в анабиоз.
Кстати, наша статья «Клатратная криоконсервация» http://handsurg.org.ua/component/option,com_remository/Itemid,27/func,fileinfo/id,155/ (стр. 79), как мы совершенно случайно узнали, прежде чем попасть в печать, независимо рецензировалась в Харькове, в Институте проблем криобиологии и криомедицины. А там сидят настоящие спецы своего дела, которые не пропустят ничего вульгарного в данную отрасль.
О том, что криобиологи в своих статьях сплошь и рядом применяют понятие «анабиоз», относя его именно к состоянию, в котором находятся органы и ткани при криоконсервации, можно убедиться, ознакомившись с этими самыми их работами. Что не вызывает нареканий и всеми специалистами на сегодня признано!
Да, вот ещё что. Будьте добры, посмотрите, пожалуйста http://slovorus.ru/index.php?ID=2814&pg=40&w=%C0%CD%C0%C1%C8%CE%C7&s=%C0&a= : Большой Энциклопедический Словарь - "АНАБИОЗ". Там говорится, что «Погружение в анабиоз используется на практике как способ длительного сохранения полезных организмов (например, сухих живых вакцин) или их частей (консервация тканей и органов) без потери жизнеспособности». Л. Ю. Сосулина.
А вот теперь поговорим о жизнеспособных бактериях и об их анабиозе. В частности, к подобным проявлениям относится обнаруженное в Антарктиде, получившее статус научного открытия «Явление сверхдлительного анабиоза у микроорганизмов» [Абызов С.С.]. – Диплом №16 http://www.raen.info/activities/reg_o/index.shtml?2 К сожалению, хотя авторы тех ледовых находок и подтверждают, что данные объекты действительно пребывают в некоем парадоксальном состоянии http://www.tmnsc.ru/science-ideas/copy6_of_test не вписывающимся в классические рамки, но никто из них совершенно не раскрывает самого механизма сохранения жизнеспособности. Или же, в отдельных случаях, старые авторы необоснованно ссылаются на возможную комбинацию из известных видов анабиоза http://ralimurad.narod.ru/lib/gordon/formbact/index.html То есть данный антарктический анабиоз не подпадает ни под одно из классических определений – он не является анабиозом в обычном смысле. Поэтому мы и называем его «Клатратный стазис».
Мы ясно указали, что именно исследования Полинга и др. послужили затравкой для начала формирования идеи: следует обратить внимание на наше вступление: «ПО РЕЗУЛЬТАТАМ…». То есть мы ещё изначально хотели показать, что идея такого экзотического анабиоза ненова, она витала в воздухе давно – казалось бы, со времени знаменитого американского учёного Полинга Лайнуса Карла (1901 – 1994). Но всё же в основе исследований прозорливого американца лежали, ещё более ранние наработки советских учёных Никитина Бориса Александровича (1906—1952) и Лазарева Николая Васильевича (1895—1974). Первый приступил к изучению гидратов инертных газов как таковых в 1936 году. Второй предсказал наркотические свойства криптона и ксенона, показал, что при небольших давлениях в среде инертных газов задерживаются скисание молока и гниение мяса. Все они заложили фундамент для дальнейших уже чисто биологических исследований. Вот когда, если быть педантичным, впервые зародилась и стала вынашиваться идея – «клатратный анабиоз»!
Лауреат Нобелевской премии по химии Полинг, взяв за основу эти многообещающие советские наработки, удачно разработал в 1961 году свою Новую молекулярную теорию наркоза. Он предположил, что образующиеся при нормальной температуре в водной среде организма так называемые «микрокристаллогидраты» инертных газов тормозят биоэлектрическую активность, но самое потрясающее – и клеточный метаболизм тоже! Микроайсберги оказались абсолютно безопасными для клеточного содержимого: свободная вода частично выводилась из биохимических взаимодействий без какого-либо заметного повреждения внутренней архитектуры. Этот научный прорыв давал весьма заманчивую возможность использовать инертные неопасные газы (обратите внимание, они относятся к компонентам атмосферного воздуха!) для консервации под небольшими давлениями органов и тканей при пониженных температурах (чуть выше нуля градусов).
Cardiac Mitochondrial Membrane Stability after Deep Hypothermia using a Xenon Clathrate Cryostasis Protocol – an Electron Microscopy Study http://www.ijcep.com/files/IJCEP710007.pdf – Данная работа (кстати, наших американских конкурентов) есть хороший пример того, что исследования по клатратному анабиозу начинаются, причём очень активно и по всему миру.
А вот что сказано про «глубокое охлаждение (замораживание), переводящее клеточную воду в лёд, что делает невозможным какое-либо участие её в биохимических взаимодействиях»: «Физико-химическая основа искусственного перевода в анабиоз и выхода из него. – Как уже отмечалось, в основе жизнедеятельности находится взаимодействие жизнеспособной структуры с водой. Поэтому для перевода в анабиоз, то есть для обратимого прекращения жизнедеятельности, необходимо выведение воды из биохимических взаимодействий в клетке. Именно это и лежит в основе применяемых способов искусственного перевода в анабиоз» (Стр. 97.) [Голдовский А.М. Анабиоз и его практическое значение. – Л.: Наука, 1986. – 169 с.]
И ещё. Прежде чем закончить, мы хотели бы привести цитату, характеризующую истинное положение дел, что сложились во всей нынешней криобиологи.
«Накапливаются новые экспериментальные данные о влиянии низких температур на структурно-функциональное состояние клеточных структур, которые не имеют однозначной трактовки и не полностью укладываются в существующие концепции. Остаётся неудовлетворительной терминология, теоретические представления о причинах и механизмах кривоповреждения и криозащиты представляют собой совокупность разрозненных концепций с ограниченной областью применения» (Стр. 78.) [Белоус А.М., Гордиенко У.Ф., Розанов Л.Ф. Замораживание и криопротекция. – М.: Высш. шк., 1987. – 80 с.]