航天員怪病之謎

在外層空間，沒人能聽見你打噴嚏。

航天員在地球上空飛行已超過半個世紀，研究人員還在研究外層空間對航天員身體和心理健康的影響。航天員必須面對高度壓力、骨骼和肌肉變得脆弱，還有無所不在的輻射危害，如果人類想繼續(xù)到外層空間冒險，就必須克服這些障礙。

人類習(xí)慣居住在不斷被地心引力拉扯的環(huán)境，搭乘火箭到太空站、在無重力環(huán)境里四處飄浮的航天員似乎無憂無慮，但就像青少年一樣，他們的身體要經(jīng)歷種種尷尬的變化。一些長期的問題──如骨質(zhì)流失和輻射──似乎使定期的星際之旅變得不可行，至少現(xiàn)在是如此。不過許多研究人員，如美國國家航天醫(yī)學(xué)研究中心的醫(yī)學(xué)研究員，都致力尋找抗衡與治療這些疾病的方法。

在太空飛行嘔吐

就像水手要適應(yīng)大海，航天員也需要一段時間適應(yīng)太空飛行，在適應(yīng)無重力環(huán)境的過程中，許多航天員會出現(xiàn)包括暈機、錯覺、方向錯亂的癥狀。

大約一半航天員會出現(xiàn)類似癥狀，不過嚴重程度不一。1985年，猶他州參議員杰克·崗恩搭乘航天飛機時，在適應(yīng)無重力狀態(tài)的過程中顯然經(jīng)歷了最嚴重的嘔吐和不適，從此之后這些癥狀就被人打趣的以“Garn scale”分級。雖然癥狀通常過了幾天就會減緩，但是為了避免危險，航天員必須服用抗惡心藥物，因為在宇宙飛行服里漂浮的嘔吐物可能害航天員窒息。

現(xiàn)在開始有私人公司提供太空之旅，讓游客體驗無重力的環(huán)境，所以“暈機”問題可能影響到更多人，畢竟有誰愿意在時尚的維珍銀河太空艙，和一堆乘客與飛來飛去的嘔吐物一起飄浮？

腳皮脫落

經(jīng)過初期調(diào)整后，航天員的身體還是持續(xù)經(jīng)歷奇怪的變化，無重狀態(tài)導(dǎo)致體液沖到上半身和頭部，使得航天員臉部浮腫、模樣怪異，也可能出現(xiàn)鼻塞等等不適。

在太空待了幾個月后，航天員的姿勢通常會彎成像胎兒一樣，需要不斷提醒自己才能保持“抬頭挺胸”，而且十分費力。最奇怪的現(xiàn)象之一是腳皮開始脫落，如同航天員唐·皮蒂特所形容的：“好像爬蟲類脫皮。”留下粉嫩的肌膚，這種現(xiàn)象通常發(fā)生在任務(wù)中期，因為航天員不用在地面上行走，腳上的繭漸漸失去效用。無重力也會導(dǎo)致腹部肌肉松馳，出現(xiàn)很多太空屁。

太空蟲

地球每一個角落都可以找到微生物，這種生物顯然也攻占了太空，經(jīng)過測試發(fā)現(xiàn)，有234種細菌與真菌和航天員一起住在俄國和平號太空站，雖然大部分是良性的，甚至對人體有益，不過總會有少數(shù)害群之馬。

1995年至1998年間，許多在和平號太空站工作的航天員遭到微生物感染，包括結(jié)膜炎、急性呼吸道疾病和牙齒感染，醫(yī)學(xué)測試結(jié)果顯示，在外層空間需要更高濃度的抗生素，而且藥效比在地球使用時微弱，最令人憂心的發(fā)現(xiàn)也許是鼠傷寒沙門桿菌病原體在微重力的環(huán)境下會變得更致命。

時間較長的任務(wù)，像是火星之旅，更會增加組員感染嚴重傳染病的機會，更麻煩的是，太空飛行會破壞航天員的免疫系統(tǒng)，使他們更容易遭受微生物感染，在此期間，研究人員希望抗氧化劑能夠有效治療這些疾病。

骨質(zhì)及肌肉流失

失重狀態(tài)最有名的影響也許是肌肉和骨質(zhì)流失，在地球上，人類靠著這些器官支撐身體，在無重力狀態(tài)中，它們突然少了很多作用。在外層空間，航天員平均一個月流失1～2%的骨質(zhì)，促使美國太空總署將骨質(zhì)流失列為長期太空飛行的主要傷害，同樣的，航天員肌肉萎縮的速度也高達每個禮拜5%。

更糟的是，骨頭的鈣滲入血液，增加腎結(jié)石風(fēng)險，可能帶給航天員極大痛苦。缺乏鈣的骨骼變得非常脆弱，很可能斷裂，使執(zhí)行長期任務(wù)的航天員變得衰弱。航天飛機降落地面時，有些航天員甚至得用擔(dān)架抬離。

這些都只是平均數(shù)字，實際影響則因人而異，有些航天員在六個月內(nèi)骨質(zhì)流失高達20%，其它人則比較幸運。在外層空間待了438天的俄國航天員瓦列里·波利亞特服是到目前為止在太空時間最長的記錄保持人，他返回地球后，還能從太空艙走到旁邊的椅子。一名美國航天員說，看起來“很強壯”，好像“可以和熊摔跤”。

一旦回到地球，骨骼和肌肉就會漸漸回復(fù)正常，研究人員建議在外層空間待幾天，就要在有引力的地球休養(yǎng)同樣天數(shù)才能回復(fù)。醫(yī)生也致力幫助航天員對抗這個問題，像是透過荷爾蒙治療，這種療法也許同樣能治療地球上的骨骼退化患者，例如患有骨質(zhì)疏松癥的病人。

到目前為止，在外層空間最能有效維持飛行前體力的方式是透過持續(xù)運動。國際太空站的航天員把自己綁在跑步機上運動，這種經(jīng)過特別設(shè)計的機器為了不影響國際太空站敏感的微重力研究，把振動減到最低。跑步機叫做Combined Operational Load Bearing External Resistance Treadmill，簡稱COLBERT，因為搞笑藝人史蒂芬·科爾伯特在美國太空總署命名比賽時請觀眾投票選他的名字。

超級太陽風(fēng)暴與輻射

阿波羅16號從月球返回地球大約3個月后，太陽表面發(fā)生大爆炸，朝地球噴發(fā)輻射和好幾十億個帶電粒子，這是太空時代以來最大也最危險的太陽風(fēng)暴，還好阿波羅16號和四個月后升空的阿波羅17號都沒有遇到這場風(fēng)暴。

太陽風(fēng)暴和其散發(fā)的輻射是長期太空任務(wù)最大的障礙之一，離開保護地球的磁場后，航天員接收到超乎平常的輻射量，太陽表面散發(fā)的日焰產(chǎn)生大量危險的X光以及帶有重電的粒子，會滲透生物細胞，破壞DNA，增加罹患癌癥風(fēng)險。

假如航天員在1972年“超級風(fēng)暴”（或是1956年和1989年類似事件）時正在飛行或是在月球表面，就會接收到大量輻射，皮膚將遭到灼傷、起水泡、脫皮，穿透骨頭的輻射會引起惡心和嘔吐，甚至很可能造成死亡。

美國太空總署依法必須保護航天員避開這類事件及外層空間輻射造成的長期影響，在低地球軌道累積的輻射量甚至高于在核電廠反應(yīng)爐旁工作的員工，增加罹癌風(fēng)險。因為只有24人曾經(jīng)飛到低地球軌道之外，所以在地球磁層外被輻射照射的長期影響仍是未知數(shù)。

根據(jù)美國太空總署規(guī)定，男性在外層空間的時間不能超過268天，女性不能超過159天，一生罹患癌癥的機率才不會高于3%。不過執(zhí)行火星任務(wù)來回就至少要520天，很可能遇到危險的日焰現(xiàn)象。

在上個世紀，大型太陽風(fēng)暴還算少見，不過未來的情況未必相同，根據(jù)極地冰層數(shù)據(jù)顯示，目前是太陽活動相對溫和時期，以后很可能變得更頻繁，甚至出現(xiàn)大規(guī)模的太陽風(fēng)暴，超越有記錄以來最大太陽風(fēng)暴──1859年的卡林頓事件，那場風(fēng)暴比1972年致命的風(fēng)暴強了大約四倍。

天文學(xué)家一直努力找出更好的預(yù)測模型，計算機速度加快與增加監(jiān)測讓我們可以在幾個禮拜前就預(yù)測到太陽風(fēng)暴，如果月球之旅變成常態(tài)，這種數(shù)據(jù)應(yīng)該非常有用。

太空失明癥

也許有一群勇敢的航天員克服萬難，完成危險重重的8個月火星之旅，但在他們進入地球軌道之后，很可能發(fā)現(xiàn)他們的駕駛及每名組員都看不清楚控制鍵。因為缺乏更好的詞匯，我們估且稱這種癥狀為“太空失明癥”。許多航天員表示他們出現(xiàn)視力持續(xù)退化的現(xiàn)象，而且在外層空間待愈久，比例似乎愈高。大約30%執(zhí)行短期任務(wù)的航天員表示他們的視力變得模糊，執(zhí)行長期任務(wù)的比例則多了一倍。這個癥狀最近才為人所知，因為上個世代的航天員擔(dān)心遭到停飛而不敢報告。到目前為止，研究人員還不知道航天員為什么出現(xiàn)這些癥狀，有些人認為是因為腦壓升高，造成視神經(jīng)壓迫眼球，這種疾病稱為視乳突水腫，很可能導(dǎo)致視力永久喪失。失明當(dāng)然是最糟的情況，不過視力模糊對航天員已經(jīng)是很嚴重的影響，導(dǎo)致他們不適合飛行，尤其是時間較長的星際航行。

太空心理學(xué)

在外層空間工作生活有很大的壓力。航天員搭乘如同超大爆竹的火箭，經(jīng)過急遽加速和減速后抵達太空站，到了太空后，又要過著與家人朋友隔絕、幽閉簡陋的生活。在過去，任務(wù)控制中心幫航天員安排的時間表十分緊密，經(jīng)常引起不滿。導(dǎo)致罷工，抗議他們的待遇，根據(jù)調(diào)查，他們對指揮官有很深的敵意和攻擊性。在外層空間，心理作用也會影響到身體，俄國航天員描述他們經(jīng)歷長時間太空飛行后，出現(xiàn)各種心理癥狀，有些人覺得疲勞、精神萎靡、擔(dān)心得盲腸炎、夢到牙痛之后真的牙痛，還有人擔(dān)心陽痿。經(jīng)分析這種情況通常發(fā)生在歷時超過四個月的任務(wù)。不過，太空飛行也會帶來相反的心理影響，在外層空間時，航天員會出現(xiàn)如作家福蘭克·懷特所說的“概觀效應(yīng)”，即對宇宙滿懷驚奇和敬畏、得到啟發(fā)和頓悟，例如覺得超然、與大自然融為一體和世界大同，外層空間會讓人有這種神奇的體驗。美國太空總署心理學(xué)家經(jīng)過研究后，發(fā)現(xiàn)從國際太空站拍照對航天員的心理有正面影響。這種正面效應(yīng)似乎能夠持續(xù)，這些回到地球的航天員，相對不會焦慮、猜疑、沮喪或有攻擊性，看來在艱困環(huán)境待過的航天員，面對挑戰(zhàn)和壓力之際，能夠發(fā)展出適應(yīng)的技巧，并且把這種技巧帶回地球。

有毒灰塵

太空飛行的問題多半來自于無重力，一旦到了有引力的巖石表面，像是月球或火星，航天員就能稍獲抒解，至少不會受到輻射危害。當(dāng)然這些地方也有奇怪的危險，主要來源是灰塵。月球表面覆蓋古代火山爆發(fā)和隕石撞擊所形成的月土，大約80%的月土是由微米大小的塵粒組成，很容易沾黏到任何表面。月球灰塵的性質(zhì)和碎石英或硅石十分相近，阿波羅號航天員很快就發(fā)現(xiàn)灰塵覆蓋登月艙和他們的身體、頭發(fā)和宇宙飛行服，如果人類想再度登月，就必須面對被塵埃顆粒刺激、磨擦眼睛和皮膚的問題，更糟的是吸入肺里。我們對于月球灰塵的毒性還缺乏了解，不過地球的硅塵可導(dǎo)致嚴重疾病，也就是硅肺病。這種疾病一度是美國歷史上最嚴重的職業(yè)傷害。細小的石英顆粒很容易吸進肺部，即使咳嗽也很難咳出，此外，人體的天然抗體白血球還會在清理灰塵時死亡。而月球的引力較小，塵埃更容易飄浮，所以更容易吸入，停留在肺部時間更長。1972年，月球灰塵進入阿波羅號太空艙后，航天員哈里森·施密特出現(xiàn)鼻塞癥狀，稱得了“月球灰塵熱”，研究人員懷疑月球灰塵就像石棉纖維，長期吸入后罹患癌癥的風(fēng)險也會增加。