前言:神州十三号载人飞船将在2022年4月份返回地球。2021年10月,三名航天员翟志刚、王亚平、叶光富搭乘神舟十三号飞船进入太空空间站,进行了为期半年的太空工作。
长期的太空生活,会给宇航员的身体健康状况带来哪些影响呢,相信是很多人比较感兴趣的。下面从五个方面给大家讲解一下。
1、太空辐射
在地球上,我们受到地球磁场和大气的保护,不受构成太空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中,从我们吃的食物到我们呼吸的空气。
与地球不同,在太空中,宇航员会暴露在更高水平的辐射中。空间辐射由三个主要来源:被困在地球磁场中的粒子、来自太阳的太阳高能粒子和银河宇宙射线。
降低辐射风险,其中的一大挑战就是一些空间辐射粒子(尤其是银河宇宙射线)难以屏蔽。辐射的增加可能给人体带来短期和长期的健康影响,这取决于宇航员所经历的总辐射量以及他们经历这种辐射的时间长短。
在地球上暴露于辐射的人群中,人们观察到癌症和退行性疾病(如心脏病和白内障)的风险增加。太空辐射暴露对宇航员的健康风险主要由长期影响导致。
此外,动物和细胞研究表明,与地球上的辐射相比,太空环境中的辐射类型对健康结果的影响更大。宇航员在太空中不仅会遭受更多的辐射,而且这些辐射也会增加他们的身体风险。
受限和孤立
选择留在空间站上的探宇航员都是经过精心挑选、培训,以确保他们能够在 6 个月的任务期间,作为一个团队有效地进行工作。
在空间站,确保宇航员获得优质睡眠也是很重要的;否则,他们的内部生物钟或昼夜节律可能会因不同的明暗周期、狭小而嘈杂的环境、长期受限和隔离的压力等因素而改变。
考虑到工作量大且日程安排多变,提前为宇航员在太空飞行中可能遇到的疲劳做好准备也是很重要的。为了防止宇航员感到无聊,就需要他们在空间站适度地参加各种活动。
宇航员之间的沟通和理解对于任务的成功至关重要,随着任务的展开,士气和动力的变化是可能的。这可能与减少刺激、对亲人的渴望或感觉无法照顾地球上的家庭紧急情况有关,无论任务持续多长时间。
总之,受限和孤立体验的持续时间和类型都是需要考虑的重要因素。空间越受限制,与环境外的人接触越少,人类就越有可能出现行为或认知状况或精神疾病。
远离地球
空间站在地球上方 400公里处运行。在太空,单程通信延迟长达 5 分钟,宇航员必须能够在没有地面宇航局帮助的情况下作为一个团队解决问题并确定解决方案。
在没有商店和药房的情况下,为长期旅行打包的食品和药品也是很重要。前往太空的宇航员必须携带所需的所有食物、设备和医疗用品。
宇航员在太空空间站执行任务之前,已经接受了医疗培训,这些培训教他们如何应对出现的健康问题。例如,宇航员学习如何使用空间站上的设备从纯净水中生产静脉 (IV) 溶液,该溶液可用于医疗管理。
船员们还互相进行超声波扫描以监测器官健康。如果一名机组人员在任务期间生病,机组人员准备进行实验室测试,以帮助做出正确的诊断和指导治疗。
重力场
宇航员将在火星任务中遇到三个不同的重力场。在行星之间为期六个月的跋涉中,机组人员将失重。在火星上生活和工作时,工作人员将处于地球重力的三分之一左右。最后,返回家园后,机组人员将不得不重新适应地球的重力。
从一个重力场过渡到另一个重力场比听起来更棘手。它会影响空间定向、头眼和手眼协调、平衡和运动,一些机组人员会出现“太空晕动病”。
返回地球后,当从失重状态转变为重力状态时,宇航员可能会在飞行后出现直立不耐受,站立时无法维持血压,这可能导致头晕和昏厥。
在没有地球重力影响人体的情况下,在太空飞行期间,负重骨骼平均每月会损失 1% 到 1.5% 的矿物质密度。回到地球后,骨质流失可能无法通过康复完全缓解;但是,他们骨折的风险并不高。如果没有适当的饮食和锻炼程序,宇航员在微重力环境下的肌肉质量也会比在地球上更快地流失。
此外,体内的液体在微重力下向上移动到头部,这可能会对眼睛造成压力并导致视力问题。如果不采取预防措施,宇航员可能会因脱水和骨骼中钙的排泄增加而患肾结石的风险增加。
敌对/封闭环境
航天器内部的生态系统在宇航员的日常太空生活中发挥着重要作用。微生物可以改变空间中的特性,自然生活在人体上的微生物在空间站等封闭栖息地更容易在人与人之间转移。压力荷尔蒙水平升高,免疫系统发生改变,这可能导致对过敏或其他疾病的易感性增加。
基于地球的类似物不能完美地模拟太空飞行环境,这使得它们不足以在地面研究人类免疫系统在太空中的反应。众所周知,太空飞行会改变免疫系统,尽管宇航员在返回地球时不会生病。尽管宇航员的后天免疫是完整的,但需要更多的研究来研究太空飞行引起的免疫改变是否会导致自身免疫问题,即免疫系统错误地攻击身体中存在的健康细胞、器官和组织。
除了环境对免疫系统的影响之外,生活和工作区的每一个细节都必须经过深思熟虑和设计。没有人希望他们的房子太热、太冷、狭窄、拥挤、吵闹或光线不好,也没有人会喜欢在这样的太空栖息地工作和生活。
总结
随着国际空间站会在未来几年时间里陆续退役,中国空间站将成为唯一一个在地球轨道上运行的空间站。三名中国宇航员成功进驻空间站,这将是中国迄今为止时间最长的载人飞行任务,也是“中国建设航天强国的最新里程碑”。
6个月的太空飞行,宇航员的身心健康验证也能顺利完成,将会为日后的太空站建造工程打下更坚实的基础,对于以后更加长期的太空飞行提供了数据支撑。
三个宇航员不畏艰险,勇于探索太空的精神值得点赞。千年飞天梦,今朝一夕圆,神舟十三号载人飞船的成功发射,也预示着中国的航天事业又向前进了一大步。
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