蘇光路



星空神秘未知,登陸距離地球300多千米的太空并在那里生活,或許是我們普通人所憧憬、幻想的。除了失重會給宇航員的日常生活帶來種種困擾與不便,其他的我們似乎了解的并不多。其實,在太空生活,挑戰的不僅是宇航員的心理承受能力,更重要的是宇航員的身體極限。太空生活究竟會給宇航員的身體帶來哪些影響呢?一起去看看科學家的對比研究吧!
美國國家航空航天局(NASA)的科學家一直想獲得長時間的太空生活對人體機能影響的具體數據,但他們苦于沒有可供比較參照的人選。直到一年前,一對孿生兄弟的其中一位——斯科特·凱利被選中成為宇航員,并確定去國際空間站工作近一年,而他的雙胞胎兄弟馬克·凱利則生活在地球上,科學家才終于獲得進行對比實驗的寶貴機會。他們希望通過對兄弟兩人的身體變化情況進行對比分析,研究太空旅行對人體的影響,從而為載人火星任務提前做好準備。
2016年3月7日,在國際空間站生活工作了近一年的斯科特·凱利與兩名俄羅斯同伴搭乘“聯盟”號飛船返回地球。回到家后,一項新任務正等著他——數十位不同學科的科學家相繼造訪,為他的身體連接上各種儀器,以獲取他們所需要的研究數據。此次比較研究的重點是太空生活對人的視力、骨骼與肌肉、心臟、體型等方面的影響。
視力下降
科學家獲取的第一手數據顯示,太空生活對斯科特·凱利視力的影響很明顯,這在他們的意料之中。剛剛從太空返回地球的宇航員,大多數都存在不同程度的視覺問題,原因是太空生活使他們的視覺敏感度降低了。但是,科學家至今仍未完全弄清楚,人在太空中為什么會視力下降。
骨密度降低
在太空失重的情況下,宇航員無需用自己的腿行走,而是懸浮在空間站里,在不同區域間飄來飄去。所以,如果長期不運動,他們很容易罹患骨質疏松和肌肉萎縮的毛病,這也是最為常見的太空病。好在NASA的專家組為宇航員設計了一套康復訓練動作,宇航員在太空中也可以進行自我訓練。比如,他們可以將自己固定在跑步機上進行跑步訓練,也可以進行自行車訓練,每天訓練2~2.5小時。
斯科特·凱利在340天的太空生活中,總共鍛煉了700個小時,跑步距離長達1050千米。所以,當他返回地球時,骨骼和肌肉并未受到太大的影響。
但實際測得的數據還是證明,盡管有可靠的保障措施,這近一年的太空生活還是使斯科特·凱利的骨密度有所降低。對于長期在太空生活的宇航員來說,他們的骨密度以每個月1%的速率降低。
強烈的宇宙輻射
在國際空間站上,宇航員受到的宇宙輻射量比地球上的人所受的輻射量要高出20倍。宇宙輻射將是宇航員在未來的火星之旅中面對的最大威脅之一。而宇宙深空的輻射量,更是高出地球表面的數百倍,也許會高達300倍。所以,對斯科特身體所承受的輻射量及對他健康帶來的影響,是本次研究的重點項目之一。
在太空中,人體的心血管系統可能沒有像在地球上那么堅強。就像骨骼和肌肉一樣,心臟的工作機制是按照地球重力的特點進化而成的。因此,當人進入太空后,心臟的運行機制就會發生變化,并改變形狀。宇航員返回地球后,最明顯的一個變化影響就是感覺很虛弱。
科學家還發現,宇宙輻射對心臟、中樞神經及大腦的影響都是不可小覷的,它還可能提高被輻射者患癌的幾率,甚至可能會促進冠心病癥狀的出現。
初步體檢證明,宇宙輻射尚未對斯科特·凱利造成明顯的傷害。但他還將與NASA的專家組保持長期醫學合作,隨時接受例行體檢,借以驗證他身體器官所受到的終極影響。
身高變長了
在接受體型變化測量前,斯科特·凱利的孿生兄弟馬克·凱利興奮地告訴專家組說,哥哥看上去明顯長高了,也變得帥氣了。這讓NASA的科學家一點也不意外,因為長期生活在微重力環境下,人的脊柱會被強力拉伸,他的身材自然就會變高。當宇航員返回地球時,他們必須要重新適應地球重力,像剛學走路的孩子學習平衡感一樣,并使自己的每一個動作慢慢協調起來。
測量的結果顯示,斯科特·凱利的確比出發前長高約5厘米。科學家開玩笑說:“別高興得太早,用不了一個月的時間,你還會恢復到原來的身材,那樣也證明你的身體機能一切正常。至少我們現在還沒有發現你有什么不正常的地方,恭喜你了!”