有關航天員的“奇葩”研究

圓蝌蚪

由于太空環(huán)境跟地球環(huán)境很不一樣，太空中的主要角色——航天員便成了研究人員特別關注的對象，有關他們的一些“奇葩”研究層出不窮。

航天員聞起來什么味？北京化工大學祁欣教授和中國航天員科研訓練中心的研究員共同完成的與航天員體味有關的研究其實叫“航天器乘員艙中人體代謝痕量化學污染物產(chǎn)生速率”。

航天器乘員艙是一個密閉空間，艙內(nèi)氣體質(zhì)量得滿足航天員生存的需要。就算能夠控制好其他外在因素，但只要艙內(nèi)有活人，人體代謝這事就無法避免，而人體代謝產(chǎn)生的化學污染物是航天器乘員艙環(huán)境污染的重要來源之一。因此，搞清楚這些污染物是什么、有多少，能為密閉空間環(huán)境控制和生命保障系統(tǒng)的設計提供數(shù)據(jù)支持，為日后航天員的太空生活多加一道安全閥。

在進行研究前，北京化工大學祁欣教授和中國航天員科研訓練中心的研究員選擇了20名中國男性志愿者，他們年齡在28歲至40歲，身高為165厘米～175厘米，體重為65千克～75千克，身體健康，不吸煙，測試期間不喝酒。

人選好了，實驗可以開始了！受試者們穿上密閉試驗服在環(huán)境實驗室內(nèi)做規(guī)定動作，分別模擬航天員的安靜狀態(tài)、輕度運動狀態(tài)和中度運動狀態(tài)。他們的飲食也參照航天員在軌飛行用餐標準，每日三餐，飲用純凈水。

采集到受試者們呼出的氣體、皮膚揮發(fā)出的氣體和汗液樣本后，研究人員用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀、氣相色譜儀、紫外分光光度計等工具把這些代謝產(chǎn)物的成分弄得明明白白。他們一共找到了16種化合物，包括烴類、醇類、酮類、醛類、酸類、含氮化合物，其中一些化合物對人體有一定的刺激、抑制和麻醉作用，不過要想知道它們到底會給航天員的健康帶來什么影響，還需要看劑量。進行一番計算后，研究人員得出結(jié)論：一天內(nèi)一個人的代謝污染物量對航天器乘員艙的環(huán)境而言是安全的。不過，污染物的濃度有積累效應，航天器乘員艙畢竟是密閉的，如果不及時妥善處理污染物，航天員的健康有可能受到威脅。

至于航天員的體味，它與普通人的體味沒有什么差別。但考慮到代謝物中含有氨、硫化氫等，如果航天員長時間不洗澡的話，味道肯定不好聞。

早有研究發(fā)現(xiàn)，航天員在太空中睡不踏實。的確，換個環(huán)境，很多人都睡不好，更別說航天員是在太空這種失重環(huán)境中睡覺。

美國國家航空航天局（NASA）在1988年完成的一項調(diào)查顯示，與在地球上每天睡眠7.9個小時相比，執(zhí)行9次航天任務的58名乘組人員在太空每天平均睡眠時間只有6小時，一些人在某些夜晚睡眠時間少于5小時，還有些人睡眠時間不足2小時。

1999年，NASA回顧79次航天飛機飛行任務的記錄發(fā)現(xiàn)，94%的航天員在飛行過程中用藥，用藥的航天員中有45%的人表示該睡的時候睡不著，所以吃藥。

睡眠不足后果是很嚴重的。睡眠不足會影響航天員身心健康，嚴重的還會影響航天飛行安全。所以，研究人員又有了一個研究課題——航天員為什么睡不好？他們發(fā)現(xiàn)導致航天員睡不好的因素有很多，有時是因為睡眠環(huán)境不佳，比如溫度不適宜、睡袋不舒服、風扇噪聲太大；有時是因為要執(zhí)行關鍵任務突然改變作息時間；有時是因為太空環(huán)境使得航天員睡眠調(diào)節(jié)功能受損。

睡不好，再加上晝夜節(jié)律紊亂，航天員疲勞加劇、認知能力下降。那怎么辦呢？首先制定具體的作息制度，然后采取各種措施提高航天員在軌睡眠的舒適度，讓他們怎么舒服怎么睡。休息時，拉上舷窗窗簾，制造“夜晚到來”的氛圍，盡量消除晝夜節(jié)律的影響。如果工作-休息計劃調(diào)整，他們可以根據(jù)需要吃些安眠藥。

2012年，布朗大學研究員倫納德·麥摩爾探究了長時間航空行程中航天員的健康風險問題。在他看來，航天器乘員艙不是“世外桃源”，確切地說，這零重力的環(huán)境其實是細菌的樂園。在地球上，人們打個噴嚏或者咳嗽，病毒粒子大概會飛出1到2米，然后在重力的牽引下乖乖地回到地面。但在航天器乘員艙中，它們會到處活動，或者任意選擇地點著陸比如儀器面板、實驗架和食物表面。一旦與它們親密接觸染上病，航天員對抗病原體的能力要比在地球上弱得多。所以，航天員如果生病，打個噴嚏都是不得了的事情。

麥摩爾建議完善已有的疾病預防措施，擴大飛行前的檢查范圍，讓航天員接受與手部衛(wèi)生、環(huán)境清潔和其他健康實踐相關的感染控制培訓。

在受到諸多限制的航天器乘員艙中，小細節(jié)的紕漏可能引發(fā)大麻煩，所以，人們得小心再小心。

NASA在一項雙胞胎實驗中給一對好兄弟分配了不同的任務：航天員斯科特·凱利上太空，退役航天員馬克·凱利留在地球上，看看不同的環(huán)境對他們有什么影響。

斯科特是一個愛自拍、愛惡搞的空間站“宅男”，他除了分享在空間站生活、工作的點滴，還熱衷以空間站各個角落為背景發(fā)自拍，不斷尋找自己最上鏡的角度。他還曾在空間站扮演大猩猩，嚇得英國航天員惶恐地飛速飄走。

斯科特在空間站待了340天。他回到地球后，研究人員發(fā)現(xiàn)他和他的孿生兄弟很不一樣。原本兩人的外貌和身形都很相似，現(xiàn)在斯科特明顯比馬克高大得多。另外，研究人員在對兄弟倆的血液和其他生物樣本進行分析時發(fā)現(xiàn)部分DNA發(fā)生了變化，比如斯科特的染色體端粒比馬克的更長，以及DNA甲基化下降等。但回到地球后不久，斯科特的身體各項指標恢復正常。