尋夢“天宮”

　　什么是“人體研究計劃”?
　　
　　美國宇航局的“人體研究計劃”是為美國未來的月球計劃和火星任務(wù)服務(wù)的，是為了降低航天員在月球上和飛往火星過程中所面臨的健康風險。“人體研究計劃”的目標就是要確保航天員的健康、安全和月球與火星任務(wù)的成功?！叭梭w研究計劃”有6大項研究內(nèi)容：國際空間站的醫(yī)學(xué)計劃，宇宙輻射，保證航天員健康的對抗措施，月球和火星任務(wù)中的保健，行為健康和工作能力，航天飛行中人的因素和適居性。
　　
　　什么是“對抗措施”?
　　
　　所謂對抗措施是指當航天員進行航天飛行時和返回地球后保障他們健康和工作能力的方法、策略、藥物和運動等。對抗措施的目標是維持航天員在飛行前、中、后的生理和心理能力。飛行前的對抗措施主要是體能鍛煉和生理適應(yīng)性訓(xùn)練；飛行中的對抗措施包括生理適應(yīng)、加強營養(yǎng)、體能鍛煉和維持工作能力；飛行后的對抗措施要保證航天員盡快恢復(fù)到飛行前的水平。
　　
　　長期在空間站上生活對航天員的健康有何影響?
　　
　　長期在空間站上生活，人體處于失重狀態(tài)，對航天員的健康會產(chǎn)生不利影響。如心血管功能減退、肌肉萎縮、骨質(zhì)脫失礦物質(zhì)、免疫系統(tǒng)功能紊亂和航天運動病等。
　　嚴重的肌肉萎縮會導(dǎo)致工作能力下降，航天員返回地球時，自己甚至不能從返回艙內(nèi)出來，有時需要工作人員用擔架將他抬出來。嚴重的骨質(zhì)脫鈣會引起并發(fā)癥，最常見的并發(fā)癥是骨質(zhì)疏松癥，另外還可以引起腎結(jié)石。
　　國際空間站上的航天員每天要喪失250毫克的骨鈣。俄羅斯“和平”號上的航天員，每個月的骨鈣喪失量是全身的1％，其中主要是承重骨，如股骨頭等，而非承重的上肢，骨鈣喪失不明顯。
　　
　　航天員在空間站上如何進行鍛煉?
　　
　　目前最常用的方法是使用特殊的鍛煉器材：跑步機、固定自行車、阻力運動裝置和企鵝服等。航天中使用的鍛煉器材有特殊的要求：輕巧、便于搬動、能在失重環(huán)境中使用。因此在地面上使用的器材要拿到太空中使用必須經(jīng)過改裝，不過許多是專門為航天員在太空失重環(huán)境下設(shè)計的。
　　
　　空間站上的跑步機和固定自行車與地面上使用的有何不同?
　　
　　空間站上使用的跑步機有兩根彈性繩索，用于將航天員固定在跑步機上，并產(chǎn)生一種向下的拉力，不僅可以防止航天員飄浮起來，而且還可模擬地面重力。兩根彈性繩索的一端固定在航天員的肩部和腰部，另一端分別固定在跑步機的兩邊。彈性繩索向下施的拉力相當于航天員體重的66％～100％。另外跑步機上安裝有電腦，不僅可以顯示航天員跑步的速度和心率，還可以對航天員的運動效果進行監(jiān)測?？臻g站上的固定自行車跟地面上健身用的固定自行車相似，顧名思義這種自行車是固定的，不能行走。這種固定自行車有特殊的腳踏板、靠背和扶手，目的是將航天員固定在車上，不讓他的身體因失重而飄浮起來。
　　
　　空間站上有醫(yī)生嗎?航天員在太空生病怎么辦，如何保健?
　　
　　空間站上沒有醫(yī)生。不過在國際空間站上一般有太空兼職衛(wèi)生員，他們是經(jīng)過40小時培訓(xùn)、學(xué)過一點醫(yī)學(xué)知識的航天員，在地面太空醫(yī)生的指導(dǎo)下完成簡單的太空保健工作。如果航天員生病，他們在地面太空醫(yī)生的指導(dǎo)下可以做一些簡單的檢查、診斷和治療。
　　航天員的保健工作分三個階段進行：飛行前、飛行中和飛行后。
　　在飛行前，太空醫(yī)生要對航天員進行一遍又一遍的體格檢查，在發(fā)射前的最后一周，對航天員要實施醫(yī)學(xué)隔離。一旦航天員上天，太空醫(yī)生就坐在地面飛行控制中心的醫(yī)監(jiān)臺旁，對航天員的身心情況進行實時的監(jiān)測。航天員返回著陸后，太空醫(yī)生要進行飛行后的保健工作、醫(yī)學(xué)評估和健康恢復(fù)。
　　
　　國際空間站在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域進行哪些研究?
　　
　　國際空間站的研究領(lǐng)域包括醫(yī)學(xué)、生物學(xué)、物理學(xué)、天文學(xué)、地球科學(xué)、材料科學(xué)和大氣科學(xué)等。在醫(yī)學(xué)方面主要研究長期航天對人體生理的影響，如骨礦物質(zhì)丟失、肌肉萎縮和體液轉(zhuǎn)移等。這些研究成果可以用來確定人類未來進行長期航天飛行，特別是載人火星探測是否可行、會有何種風險。
　　
　　國際空間站上有哪些實驗研究設(shè)備?航天員在國際空間站上進行科學(xué)研究取得了哪些研究成果?
　　
　　國際空間站上的實驗設(shè)備可分為七大類：人體研究設(shè)備、生物學(xué)研究設(shè)備、物理學(xué)研究設(shè)備、地球觀測研究設(shè)備、宇宙輻射測量設(shè)備、多用途研究設(shè)備和空間站外部設(shè)備。這七大類設(shè)備中數(shù)量最多的是人體研究設(shè)備，其次是生物學(xué)研究設(shè)備。
　　2000年11月2日首批航天員登上國際空間站，到2009年12月，已經(jīng)有23批航天員訪問國際空間站。在10年中共有14批航天員在站上完成了138項科研實驗，并取得一大批科研成果。這些實驗涉及到技術(shù)科學(xué)、物理科學(xué)、生命科學(xué)、人體研究和地球觀測等，這些科研實驗不僅有重大的科學(xué)價值，而且可以給地球上人們的日常生活和工作帶來益處。
　　
　　國際空間站上的三項生物學(xué)實驗是由什么人來完成的?
　　
　　國際空間站上的這三項生物學(xué)實驗當然是由航天員來完成，不過除了站上的航天員外，美國中學(xué)的一些教師和學(xué)生也參加。當然不是讓他們到國際空間站上去，而是在地面使用跟國際空間站上一樣的植物生長實驗設(shè)備，要求他們用同樣的方法將植物種植在生長實驗設(shè)備內(nèi)，觀察植物的生長發(fā)育情況。
　　
　　國際空間站上都有哪些家用電器?
　　
　　在國際空間站上的家用電器不少，如冰箱、真空吸塵器、空氣清潔器、電視機和電視攝像機等。早在美國的天空實驗室上就已經(jīng)有冰箱了，不過這種冰箱比較小。國際空間站上沒有微波爐，因為這種設(shè)備會干擾航天器上的電子儀器，因此不能在太空使用。航天員在太空加熱食品是使用電加熱箱。國際空間站上還有真空吸塵器，不過太空用的真空吸塵器比較輕便，而且裝有消聲器，防止噪音太大，影響其他航天員工作。國際空間站上還有一種特制的空氣清潔器，這種空氣清潔器是用氫氧化鋰來對二氧化碳進行吸附。目前在國際空間站上的航天員還不能接收地面的電視信號。
　　
　　什么是宇宙輻射?宇宙輻射對人體有何危害?
　　
　　航天飛行中的宇宙輻射不像其他環(huán)境因素，其他因素至多引起航天員生理系統(tǒng)的功能變化，宇宙輻射則可導(dǎo)致航天員發(fā)病率和死亡率的增加。
　　在地球大氣層之外，宇宙輻射主要由高能量的Y射線、質(zhì)子、電子、中子和高能帶電粒子組成。這種宇宙輻射不能在地面模擬，而在低軌道上運行的國際空間站正好暴露在這種宇宙輻射的作用之下。不過在國際空間站上遇到的宇宙輻射中高能帶電粒子的比例低于月球和火星表面。對于未來的月球營地任務(wù)，輻射暴露的風險相對較低。航天員一般不會發(fā)生急性放射病，但將來可能會有后遺癥。對于要在月面上停留6個月的月球前哨基地和需要3年才能完成的火星探測任務(wù)，航天員暴露于宇宙輻射的風險就大得多，特別是易患癌癥和血液