进驻空间站数月的太空任务会如何影响宇航员

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神舟12号顺利将送三名宇航员进入太空,成为我国空间站天和舱首次入住人员,并开启为期三个月的飞行任务,这是我国空间站阶段首次载人飞行任务。

因此,想必你一定很关心宇航员们的空间站生活,会给自己的身体带来怎样的影响?

太空是一个不适合人类生活的并充满危险的地方,有着高水平辐射和微重力条件,而空间站又是一个密闭的生活环境。这些不利因素都会对宇航员们造成伤害。

辐射

在地球上,我们受到地球磁场和大气层的保护,不受构成空间辐射环境的大多数粒子的影响。即便如此,地球上的每个人每天都暴露在低水平的辐射下,从我们吃的食物到我们呼吸的空气。

在太空中,宇航员暴露在与地球上不同的、不断增加的辐射水平下。三大来源对空间辐射环境有贡献:地球磁场中的粒子、来自太阳的太阳高能粒子和银河宇宙射线。

降低辐射暴露风险的一大挑战是一些空间辐射粒子(尤其是银河宇宙射线)难以屏蔽。取决于宇航员经历的总辐射量和他们经历这种暴露的时间长度,会对健康有不同程度的影响。

由于辐射可以穿透活组织,对产生血液和免疫系统的骨髓干细胞造成短期和长期损害,特别是高水平的辐射会导致淋巴细胞中的“染色体畸变”。

而这些细胞是免疫系统的核心,任何损伤都会削弱免疫系统,因此这种损害会导致宇航员的免疫力降低。

使得人体内已经存在的病毒(通常会被抑制)变得活跃。随着时间的推移,特别是在太空飞行任务的密闭区域内,免疫缺陷会导致感染在空间站人员中迅速传播。

同时,辐射也与宇航员白内障的高发病率有关。此外,动物和细胞研究表明,与地球上的辐射相比,空间环境中的辐射类型对健康的影响更大。

一份NASA的研究报告还指出,辐射可能会损害宇航员的大脑,加快阿尔茨海默氏病的发展。如果是太阳耀斑事件(虽然很少见),甚至可以在几分钟内产生致死的辐射剂量。

微重力

人类在失重的最初几个小时遇到的最常见问题,被称为太空适应综合症或SAS,通常称为太空病。

它与晕动病有关,并随着前庭系统适应失重而出现。SAS的症状包括恶心和呕吐、眩晕、头痛、嗜睡和全身不适。

此外,在太空中,宇航员会失去体液量,包括高达22%的血量。因为要泵出的血少,心脏就会萎缩。心脏减弱会导致低血压,并可能产生“直立耐受性”问题。

而且体内的液体在失去重力的约束后,会向上转移到头部,这可能会给眼睛带来压力并导致视力问题。

同时,鼻子的粘膜也会肿胀,所以宇航员经常会出现鼻塞。但如果在太空停留一段时间后,体内的液体就会平衡。

长期失重的另一个主要影响涉及骨骼和肌肉的损失。没有重力的影响,骨骼肌不再需要维持姿势,因此,一些肌肉会迅速萎缩。

如果没有定期锻炼,宇航员可能会在5到11天内损失多达20%的肌肉质量。

并且,微重力环境能导致每月大约1.5%的骨组织损失,尤其是下椎骨、臀部和股骨。

不过与患有骨质疏松症的人不同,宇航员最终会恢复骨密度,不过是在返回地球后。通常3-4个月的太空旅行,大约需要2-3年才能恢复失去的骨密度。

但如果不采取任何预防措施,宇航员可能会因脱水和骨骼中钙的流失增加,而提高患肾结石的风险。

密闭的生活空间

生活在太空的心理影响尚未得到明确分析,但地球上确实存在类似的环境,例如北极研究站和潜艇。

相关人员都承受着巨大的压力,加上身体对其他环境变化的适应,会导致焦虑、失眠和抑郁。

而对于普通人来说,仅仅是14天的隔离生活,就让人几近崩溃。

两次获得苏联英雄称号的宇航员ValeryRyumin在其关于礼炮6号任务的自传书中引用了O.Henry的《处女膜手册》中的这段话:“如果你想了解煽动过失杀人的技艺,就把两个男人关在十八乘二十英尺的小屋里,持续一个月。人性是受不了的。”

除此之外,由于飞行甲板上的明暗循环变化很大,以及航天器白天的照明不足,使得太空中睡眠的长度和质量都很差。

这些昼夜节律紊乱会对宇航员的神经行为产生深远影响,并加剧他们已经在承受的心理压力。

由于太空生活实在是个辛苦活,为了能够适应,每一位航天员在上天前,都需要经历30多门基础理论知识和多个专业科目的严苛训练。

比如要在高速旋转的离心机里承受40秒的8倍重力加速度,相当于承受8倍的自身体重,因此每次训练都使得航天员呼吸异常困难。

还要身着多公斤的水下训练服,持续训练3~4个小时,因此每次训练结束,体重都会下降4~5斤,累到吃饭甚至拿不住筷子。

现在,他们的努力没有白费,神舟十二号载人飞船发射圆满成功,天和舱首次入住人员,只期待接下来能够一切顺利,他们能凯旋归来。

#神舟十二号与天和核心舱完成对接#




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