高嵩
太空是個充滿魅力的世界,人和物都可以漂浮起來,非常神奇,許多人的職業(yè)夢想也許就是做一名宇航員,飛上太空,領(lǐng)略宇宙獨一無二的美景。不過,正所謂“高處不勝寒”,在空間站工作可不是什么好職業(yè)。
根據(jù)2008年的統(tǒng)計數(shù)字,共有483名宇航員進入過太空,其中18人在任務(wù)中犧牲,死亡率高達(dá)3.74%,是人類從事的最危險的合法職業(yè)之一。即便安安全全地在空間站工作,宇航員其實也沒有我們想象的那么光鮮亮麗,他們身體的每一個部位都將經(jīng)歷一次大“洗劫”。
骨與肌肉萎縮
與地球相比,太空環(huán)境的一個最大特點就是失重。我們知道,肌肉和骨骼在地球上的任務(wù)之一就是抵抗重力,對身體發(fā)揮支撐作用,但到了太空,人處于漂浮狀態(tài),這些肌肉和骨骼“無所事事”,長時間后就會出現(xiàn)骨和肌肉萎縮現(xiàn)象,返回地球重新抵抗重力時,宇航員們還可能經(jīng)歷嚴(yán)重的肌肉受損。所以,許多宇航員在返回地球后,都是被抬出飛船的,隨后還會經(jīng)歷一段長時間的療養(yǎng)期。
現(xiàn)在解決這個問題有一個簡單的辦法——鍛煉。在國際空間站工作的宇航員每天會鍛煉約兩個小時,來預(yù)防骨骼、肌肉和心血管的功能失調(diào)。不過,運動的選擇非常有限,只有一臺跑步機,宇航員需要穿著一條能將他和跑步機連在一起的背帶,防止自己在運動過程中漂浮起來。
視力下降
骨質(zhì)和肌肉含量損失,紅細(xì)胞減少和心臟萎縮,這些都是人們早就知道的宇航員綜合癥,不過最近幾年,科學(xué)家們慢慢發(fā)現(xiàn)從太空返回地面工作的宇航員,竟然還會出現(xiàn)視力問題。研究顯示,在國際空間站工作半年后,宇航員的眼球變扁了,導(dǎo)致了他們的視力下降。那么,是什么導(dǎo)致了眼球變扁呢?
現(xiàn)在一個主流的解釋是在微重力條件下,由于沒有引力牽引人體體液下降,人的頭顱會受到更多壓力,讓視神經(jīng)腫大,眼球略微變扁,這種頭顱內(nèi)壓力還會導(dǎo)致宇航員的臉浮腫。
像肌肉和骨骼萎縮,現(xiàn)在可以通過飲食和鍛煉予以改善,如果人造重力技術(shù)沒有發(fā)展出來,科學(xué)家們也不知道如何處理在太空中的視力下降問題,而且也不知道在太空中如果呆的時間更長,視力會不會下降地更快。
糾纏不清的地球細(xì)菌
飛船在起飛前,每一個組件都會被消毒,為了避免地球細(xì)菌跑到太空,可以說是360°無死角消毒,但人本身就是一個巨大的“細(xì)菌供體”,大多數(shù)生活在人體中的細(xì)菌是良性的,甚至是有益的,但在微重力環(huán)境下,很有可能這些細(xì)菌會反過來攻擊人類。
一系列的科學(xué)研究表明,某些細(xì)菌,包括已知的病原體銅綠假單胞菌和金黃色葡萄球菌,在宇宙射線的影響下會發(fā)生突變,繁殖的速度更快,毒性更強。
微重力環(huán)境還會抑制某些免疫功能,使得宇航員更容易患病。例如,一項研究發(fā)現(xiàn),剛從太空返回的宇航員的白血球鎖定并摧毀大腸桿菌的效率會下降。如果得不到及時救治,大腸桿菌會使人出現(xiàn)嚴(yán)重的痙攣、嘔吐、腹瀉等癥狀,腎臟和血細(xì)胞受損,引起一系列危及生命的并發(fā)癥。當(dāng)然宇航員手頭會備有大量的藥物,但在太空中服用抗生素是有風(fēng)險的,因為這些藥物可能消滅有益的細(xì)菌,進一步削弱抗感染免疫系統(tǒng)的能力。
致命輻射
在生活中,或許我們會盡量避免做CT掃描,因為擔(dān)心CT掃描的輻射對健康有影響,但如果你是個宇航員,你將不得不暴露于高能量帶電粒子的輻射中,這些帶電粒子能破壞細(xì)胞的分子和原子,傷害人的身體。
最新一項研究表明,43%已故阿波羅號宇航員死于心臟疾病,而主要兇手就是高濃度的太空輻射。由于登陸了月球進行勘測任務(wù),阿波羅號宇航員比低地軌道太空飛行的宇航員患心血管疾病的概率高了4~5倍。
當(dāng)然了,執(zhí)行登月任務(wù),畢竟還是少數(shù)人才做的事情。那么,如果是在低軌道工作,比如國際空間站里的普通宇航員一般會遭受多大的輻射量呢?
根據(jù)研究計算,如果你在國際空間站工作一天,相當(dāng)于普通人在地球上一年的輻射量,輻射濃度高出了365倍。如果遠(yuǎn)離地球軌道,失去了地球磁層的保護,還會變得更糟糕。比如,從地球到火星的最短旅程可能讓宇航員每天遭受0.66西弗茨的輻射量,相當(dāng)于一個人每天進行五六次的全身身體掃描。
目前,人類只能研制抵御來自太陽高能粒子輻射的太空飛行器,卻對銀河系宇宙射線難以阻擋,就算飛船的外殼用30厘米厚的鋁板制成,也不會降低多少輻射劑量,相應(yīng)地,宇航服也只能防止熱輻射,無法阻隔高能的宇宙空間電離輻射。所以,現(xiàn)在世界各地的航天局只能通過限制宇航員的太空行走次數(shù)和工作時間,來減少輻射對宇航員帶來的身體傷害。
心理問題
比起在失重環(huán)境下可逆性生理疾病,另外一個更致命的威脅是宇航員可能會出現(xiàn)心理問題。
飛行在星際間可能聽起來讓人興奮,但在現(xiàn)實中,宇航員可不只是看風(fēng)景那么簡單,他們大部分清醒的時間會花在科學(xué)實驗、日常維護、艙外活動、機器人操作等工作中。盡管宇航員都是萬里挑一的,但在狹小的金屬盒子里,一呆幾個月,枯燥的、重復(fù)性的任務(wù),以及遠(yuǎn)離社交的生活還是難以避免地會導(dǎo)致一系列心理問題。
半個世紀(jì)來,美國NASA和俄國聯(lián)邦航天局一直致力于研究宇航員在太空執(zhí)行任務(wù)時的精神狀況問題,并得出了人類在宇宙中患精神疾病的概率超過在地球上的觀點。在模擬環(huán)境下,現(xiàn)在科學(xué)家們已經(jīng)可以確認(rèn)宇航員可能會患上的精神問題包括:精神分裂、持續(xù)性失眠、譫妄、幽閉恐懼和癡呆。
也許是由于失重以及輻射對腦部的影響,或者是工作環(huán)境本身會讓人產(chǎn)生心理問題,一些宇航員已經(jīng)開始頻頻出現(xiàn)錯覺。比如1995年,宇航試飛員謝爾蓋·克里切夫斯基曾公開談到曾感覺自己變成了一只恐龍,還有人在太空中聽到了狗叫,看到了自己死去的妻子等等。
如果宇航員出現(xiàn)了心理問題,會帶來比身體損傷更大的嚴(yán)重后果,除了損失掉價值上億美元的飛行器,也許哪個宇航員還會反過來攻擊地球。正因如此,已故的俄國著名科學(xué)家、前蘇聯(lián)空軍大將、俄羅斯科學(xué)院前任院長奧列格·賈岑科才會感慨道:“限制人類探索太空的不是醫(yī)學(xué),而是心理學(xué)?!?