神舟十三号返航地球,半年太空生活,给宇航员身体带来哪些影响-

2021年10月16日,我国的神舟十三号飞船搭载着三位宇航员进入太空。这三位宇航员分别是是王亚平、叶光富以及崔志刚,从2021年10月到2022年4月,宇航员在空间站执行任务时长达6个月。在这长达六个月的太空之旅中,给宇航员的身体带来了什么影响?

神舟十三号返航地球,半年太空生活,给宇航员身体带来哪些影响

虽然太空旅行在电视和电影中看起来很容易,但实际上它会给宇宙飞船中最脆弱的货物——宇航员带来短期和长期的健康影响。在地球上,重力是我们身体必须克服的力量,它使我们的细胞、骨骼和肌肉强壮起来。除去重力,在长期的微重力太空飞行中,人体会发生巨大的变化。

太空飞行给宇航员带来的短期健康影响

1、血液循环

在地球上,心血管系统使体液克服重力在体内循环,防止血液淤积在腿部,并将血液输送到大脑。然而,在微重力环境中,心血管系统不会像在地球那样剧烈工作,从而触发液体转换。当液体从身体下部流向躯干时,心率增加,血压升高。宇航员因此会出现脸肿、头痛、鼻塞等症状。

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2、太空疾病

近40%的宇航员在太空中经历过某种形式的晕动病,症状除了恶心和呕吐,还包括头痛、不适和头晕。部分由上述血液循环变化引起的太空病症状,会在宇航员适应后的两三天内消退。


3、红细胞的变化

一些证据表明,微重力会导致宇航员的红细胞发生变化。红细胞形状在空间中发生了改变,变得更球形。不过并不太严重,长期任务返回地球后,细胞会在地球正常重力下恢复正常。


4、免疫系统

隔离和剥夺睡眠可能导致t淋巴细胞系统减弱,导致免疫力下降。宇航员更容易被普通病毒和潜伏病毒以及细菌和真菌等微生物感染,他们也可能经历更多的过敏症状。

由于免疫系统无法适应这些条件,宇航员需要携带抗病毒药物和其他药物。然而,现代药物在6个月后就会降解,因此药物的活性成分必须分开包装,并根据需要在宇宙飞船上混合食用。


5、背痛

由于不再受到重力的挤压,脊椎略微分开,宇航员在太空中可以长高两英寸。除了裤子变短之外,身高增加的一个副作用就是背痛,科学家们认为这是由于背部肌肉和韧带放松造成的。一旦宇航员返回地球,他们就会缩小到原来的高度。


6、肌肉损失

失去重力,太空中的一切物体都处于漂浮状态。宇航员不需要在微重力环境下行走、站立或抬起身体,他们的肌肉,尤其是腿部肌肉会萎缩。腿部肌肉松弛会影响平衡、姿势和力量,还会增加患肌腱炎和脂肪堆积的风险。

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为了抵消这些影响,宇航员将不得不每天锻炼多达两个小时。返回地球后,他们将接受广泛的训练以恢复肌肉。


7、乏力

持续的噪音和不规则的光线模式,使宇航员在宇宙飞船上难以入睡。宇航员可能会经历规律睡眠时间减少、或睡眠质量下降。再加上途中地球自然昼夜循环的中断和太空较长的白天,宇航员会感到压力和疲劳。


8、缺乏清洁

在太空中,水被小心地保存起来,宇航员在前往太空的长途旅行中,必须携带所有的补给。而水对于这样的任务来说是非常宝贵的,这使得保持清洁成为一个挑战。


前往太空的宇航员将湿毛巾用于日常擦洗,但他们只能偶尔洗澡。经验丰富的宇航员说,他们通常会创造一个更大的个人空间缓冲区,以避免同伴的气味范围。

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9、平衡性和方向性差

人类的大脑需要时间来适应太空中的新参照点。在微重力环境下,宇航员通常会失去方向感,感觉不协调或笨拙。由于内耳和肌肉传感器寻找地面线索,宇航员必须学会依靠视觉线索来保持平衡和定位。


10、心理影响

当谈到压力时,宇航员通常都有很强的适应力。但当宇航员在太空度过一年以上的时间,将会造成他们的心理障碍。长期的隔离、单调生活、行动不便,会导致他们抑郁、人际冲突、焦虑、失眠,甚至出现精神病。


11、重新适应地球

返回地球的宇航员面临着低血压的风险。突然重新引入重力会使宇航员体内的血液急速下降,导致头晕和头晕。将血液输送到上坡的静脉中的微小肌肉可能已经萎缩,无法将血液输送到心脏,宇航员可能会失去意识或无法站立。

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在长期执行太空任务之后,低血压更加严重。在重返大气层时,为了帮助他们的身体重新调整,宇航员可以喝盐水来增加体内液体的量。也可以穿G型泳衣(橡胶全身服,可以充气来挤压四肢),或者使用药物来提高血压。

太空飞行给宇航员带来的长期健康影响

1、骨质流失

失重的环境会促使人体排出钙和磷(主要通过尿液和粪便),导致骨质快速流失。在往返太空的时间里,宇航员的骨密度损失相当于在地球上一生的骨密度损失。


像地球上的骨质疏松症一样,太空中的骨质流失会导致骨折、虚弱和尿路结石。骨质流失最显著的变化发生在跟骨、股骨颈、腰椎和骨盆。


在太空中和返回后的锻炼有助于减缓这种损失,但在返回地球后,宇航员需要两年,甚至更长时间来专注、持续的训练来修复。人工重力也可以缓解这个问题,但它只能缓解一部分。


2、细胞组织

最近的研究表明,重力有助于细胞形成。在微重力环境下,发育中的细胞中的微管可能不会像在地球上那样,甚至在宇航员返回地球后也是如此。目前还不清楚,这将如何长期影响太空宇航员。

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3、辐射

伴随着太阳耀斑,这些快速移动的射线将宇航员暴露在高水平的电离辐射中。这种形式的辐射会损害人体细胞中的原子,导致免疫力下降,并增加患白内障、癌症、心脏病、中枢神经系统损伤和脑损伤的风险。

长期暴露在开放空间的电离辐射,是太空宇航员的一个重要问题。为了帮助保护宇航员,正在探索一些解决方案,包括富含抗氧化剂的食物,如蓝莓和草莓,并密切监测辐射水平,同时使用辐射防护罩。

总结

神舟十三成功返回,有力地预示着中国的航天事业又往前迈了一大步。使命很光荣,任务更厚重。每一次太空探索都是壮美事业的伟大音符、是总结、是升华、是更上层楼的力量凝聚。

要知道,中国空间站在轨建设分为关键技术验证和建造两个阶段实施,神舟十三号任务是空间站关键技术验证阶段的决胜之战、收官之战,也是空间站在轨建设过程中承前启后的关键之战。

通过神舟十三号任务,将更加全面地考核工程各系统执行空间站任务的功能性能,以及系统间的匹配性与协调性。神舟十三号任务结束后,还将组织进行全系统综合评估,满足要求后转入空间站建造阶段,任务意义非凡而深远。

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页面更新:2024-05-05

标签:神舟   宇航员   太空   地球   空间站   重力   骨质   肌肉   药物   细胞   身体   半年

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