当航天员太难了!在太空竟要 “对抗” 这五大身体危机

来源于:知力
发布时间:2025-04-03 13:07:24
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随着科技的发展,人类探索的脚步逐步迈向深空。中国载人航天工程自1992年启动以来,长征二号F火箭和神舟飞船已经先后将11名航天员成功送入太空。从神舟五号到神舟十一号,航天员在轨时间越来越长,从最初的1天到神舟十一号在轨33天,航天员在太空失重状态下暴露的时间也越来越长。个别航天员由于多次飞行,累计在轨时间达到52天。加上中国大型空间站、登月工程以及火星登陆计划加紧实施,会有更多的航天员将在太空执行长时间飞行任务。在太空中,他们的身体要经受哪几重考验?人体机能会发挥出怎样的潜能?

(图源《知识就是力量》杂志)

第一关:重力环境变不停

重力环境转换包括微重力(空间轨道)、低重力(月球和火星表面)、正常重力(地球表面)和超重力(航天器发射与返回过程)等重力环境,人体在这些重力环境中转换都会导致神经生理反应和适应变化。重力变化是最重要也是最具特色的航天环境因素,是航天员航天飞行中骨质疏松、飞行后立位耐力不良发生的直接原因,也是航天员心血管失调的主要致病因素。航天员的食物都会用类似牙膏的方式包装,食用的时候直接挤进口中。而航天员在进食的时候,也要非常小心,避免嚼碎的食物碎屑飞出嘴外,无论进入气管还是设备仪器中都是非常危险的。

第二关:失灵的平衡系统

飞行是人体从二维平面转到三维空间运动的过程,此过程中由于人体的不适应常会导致运动错觉。运动错觉就是人体感知到的运动状态和真实的运动状态不符。通常情况下,当头部做出倾斜到一侧肩膀的动作时,重力将耳锥晶体牵引至内耳的毛发上,向大脑发送头部已倾斜的信号。但在微重力环境下,没有足够的引力告诉大脑:头部已改变了位置。在航天员进入太空的头几天,他们会迷失方向,长期暴露在微重力下意味着他们返回地球后,需要一段时间恢复才能重新适应地球重力环境。

第三关:频繁的昼夜更迭

在环绕地球轨道的航天飞行时,航天员大约每1.5小时就要经历一个白天与黑夜的更替。那么航天员飞行前的一昼夜24小时在太空中就相当于16个昼夜。你出国回来还需要倒时差呢,航天员在如此大的生物节律变动下,经脉气血的运行、脏腑功能的盛衰及阴阳消长变化都会产生重大影响。

第四关:太空辐射风险高

在执行航天空间站任务或深空任务时,不可避免地会接触到宇宙的各种电离辐射,这些射线包括太阳粒子事件、宇宙本底射线以及地球辐射带,主要包含电子、质子和重离子。过多地暴露于太空辐射对于航天员来说是一种职业风险,有一定患癌症和患心脏病的风险,

第五关:外太空的“家”并不“温馨”

航天器狭小拥挤的环境,使航天员的活动受到限制,这种状态可能影响气血运行,出现气滞血瘀的表现。另外,航天器的电机风扇、空气动力、泵维持循环系统和实验设备等会产生大量噪声,且这些噪声是持续的、不可避免的,航天员不能拥有一个真正意义上安静的环境使双耳得到休息,连睡觉都要忍受嘈杂的航天器环境。航天员在固定在舱内的睡袋里睡觉,以防止睡着后飘到别处。航天员会被要求将手臂放在睡袋内,因为空间站内空间狭小,手臂伸出来可能会无意中触碰到设备开关。

航天员在拥挤的驾驶舱内接受训练(图源《知识就是力量》杂志)


撰文 | 邢堃 康程 中国航天文创(CASCI)

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