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太空探索与生命挑战

神舟九号航天员乘组指挥长景海鹏中、航天员刘旺左、航天员

神舟九号航天员乘组指挥长景海鹏中、航天员刘旺左、航天员

  科技进步让太空遨游已不再是梦想,普通人花上几百万美元就可以乘坐航天器进入太空。但是,面对失重、太空辐射、过载等生存环境的变化,人们要做好相应的准备。其实,太空旅游离我们并不遥远。

  中、美、俄(包括原苏联)及欧洲空间局等航天大国或者机构经过数十年的持续探索,让人类步入太空乃至登陆月球一步步变成了现实,近些年甚至连登陆火星、到火星旅游也成了很多人的梦想。

  6月16日,“神九”搭载景海鹏、刘旺、刘洋(女)三名中国航天员步入太空,再次激发了亿万人的太空热情和梦想。

  但是我们步入太空,失重、超载、辐射这些生存条件都会发生变化,近年来国内外的航天医学研究者对此进行研究,试图通过各种方法减少对人体健康的影响。为以后太空旅游打下基础。

  太空辐射:

  无法完全排除的风险

  “宇宙空间环境与地球陆地环境有着天壤之别。太空中高度真空,没有氧气没有水,如果没有任何保护,人暴露在这样的环境里,对身体各方面都会产生影响。” 解放军306医院特种病科高级顾问、“神五”和“神六”载人飞船医疗专家组组长岳茂兴教授在接受记者专访的时候说。

  岳茂兴表示,当我们普通人生活在地球上时,由于有地球磁场和大气层的防护作用,我们每个人受到的来自宇宙空间的辐射一般不会超过我们人体承受的范围,但是人一旦进入太空,其受到的银河宇宙射线、太阳粒子等辐射源的辐射将会大幅增加。国内外的研究已经发现,太强的太空辐射对人体的中枢神经系统、内分泌腺、心血管系统、生殖系统等都会造成损伤,其中神经系统损伤尤为突出,既会引起早、中期损伤,也能造成远、后期病变。

  岳茂兴说,现在各航天大国虽然已经通过制作特殊的航天服和航天用辐射防护剂药物的手段以大幅减低太空辐射的影响,但是由于现在对太空辐射危险的估计依旧还存在很大的不确定性,因此这方面的风险并没有办法完全排除。

  过载挑战

  会引起全身血液分布改变

  当重力环境超过地球重力环境时称之为超重,人便受到过载的作用。岳茂兴说,人体在太空中的重力状态可以与静止在地球表面时的重力状态相比较,比值用G表示,当G=1时,称为标准重力状态,G1时称为超重状态,现在一般所说的超重几倍即称超重几个G。

  目前,载人航天飞船起飞和返回地球进入稠密大气层的加速与减速飞行中,其超重值一般在3~8G之间。作用时间在几十秒至数分钟之间。无论是发射段还是返回段,太空飞行器中的人员基本都受到超重作用的影响。而在纵向超重作用下,会引起全身血液分布改变,形成血液在下肢等人体下半身部位聚集停留,使回心血量减少,这样就会造成头部供血障碍,轻则引起视觉改变、重则导致意识丧失;在横向超重作用下,当视觉障碍和脑功能障碍还未发生时,载人航天飞船舱内人员就会感到呼吸困难、胸部疼痛。有的还可发生心脏节律失调及氧饱和度降低等。

  岳茂兴表示,在医学防护上,一般是尽量减少超重对人体的影响和提高机体对超重的耐受能力。具体来说,是通过航天人员超耐力的选拔、训练以及各种防护措施的综合应用来实现的。

  女宇航员在太空中轻松“度假”

  中国第一位女航天员进入太空,对于女性来说,如何在太空失重情况下轻松度过例假呢?一位NASA医学顾问告诉记者,“会的,就像她们在地球上一样,而且不会有太空生活带来的痛经等生理问题。”

  NASA医学顾问告诉记者,当女性处于月经期,月经会强制性地从子宫颈排出。假如在太空失重环境下,一些科学家考虑可能会有“经血倒流”的问题,即经血逆流进输卵管。这一情况在地球上有时会出现,被认为会导致子宫内膜异位,在正常情况下,子宫内膜覆盖于子宫体腔面,如因某种因素,使子宫内膜在身体其他部位生长,即为子宫内膜异位。

  1983年,第一个美国女宇航员萨丽·赖德上天之前,医学顾问告诉NASA,女宇航员应该服用荷尔蒙来管理自身生理周期,来减少月经流量,如果能够避免太空中生理期就更完美了。

  实际上,月经中的失血很少。所以,对女飞行员来说月经从不被认为是大的“废物管理”。在失重状态下,月经当然会以不同的卫生措施处理。但是处理它远比其他“废物管理”简单,比如太空中大、小便,疾病传染,以及宇航员在太空中可能遇到的正常生理反应。

  文/李鹏

神九航天员的太空多彩生活

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