随着我国航天事业的快速发展,如今我们已经有了自己的空间站。我国空间站建设项目主要分为三个过程,包括核心技术的检验、建造以及运营。而天和核心舱到神舟十三号载人飞船,这些都是检验核心技术的重要环节。
目前神舟十三号已经载着聂海胜、叶光富和王亚平三名宇航员到达中国空间站,将在空间站执行6个月的任务。神舟十三号航天员于11月7日已经完成首次出舱活动,翟志刚和王亚平交替进行舱外作业,叶光富则在舱内配合支持。“我已出舱,感觉良好”让无数国人深感欣慰和自豪。
在以往印象中,宇航员从太空返回地球出舱后都会被抬着或者坐着,他们不能长时间站立,也不能立即行走。例如下图中我国神舟十二号载人飞船的三名宇航员聂海胜、刘伯明、杨洪波坐着接受采访,神舟十二号对接天和核心舱,在轨飞行3个月。
下图是神舟十号载人飞船的三名宇航员聂海胜、张晓光和王亚平被抬出舱后接受现场采访,神舟十号与天宫一号实现对接,三名宇航员入驻天宫一号,在轨飞行15天。
其实我们可以看到,宇航员从太空返回地面,出舱后均是被工作人员抬出,并且坐着接受采访。神舟十二号在轨飞行时间最长,达到3个月,而此次神舟十三号飞船将会打破这一记录,时间延长到6个月之久。可想而知,聂海胜、叶光富和王亚平三名宇航员返回地球时,出舱后一样需要抬着,不能长时间站立和行走。
那么长时间的太空生活,身体会发生哪些变化呢?
对于生存在地球上的人类而言,我们已经习惯了地球上的重力和大气压强,并且这可以说是一种舒适的状态。而进入太空之后,这些就变得不一样了,先要面对的就是失重,然后就是身处宇宙当中要遭受来自四面八方的辐射。空间站和航天服可以起到较大的保护作用,但辐射仍然存在。
长时间的失重环境下生活会对身体产生哪些影响呢?其一,失重会引起骨质疏松。这是因为失重导致骨盐代谢失衡,一些重要的微量元素排出体外,负重的跟骨和股骨尤其明显,其原因便是长期不用负重减少了下肢血液的供应,破骨细胞功能强于成骨细胞,从而使得骨质的分解要强于合成,出现骨质疏松。其二,失重会导致肌肉萎缩。这是由于长时间失重导致下肢肌肉缺乏运动出现萎缩。不过这种肌肉萎缩和上述骨质疏松,在返回地球正常生活一个月时间均可还原,只不过刚着陆地球时需要适应,因此需要坐着和休息。其三,失重同样影响血液及心血管系统,可能出现血压升高,但这些反应在回到地面适应后也能得到消除。
然后我们再说说太空辐射的影响。太空辐射对人体的影响比较隐蔽,但太空中辐射粒子能量高、穿透能力强,并且辐射粒子的种类多种多样。NASA研究发现,长时间的辐射及微重力环境会损害细胞,这些生理受损在返回地球后理论上会减轻和恢复,但依然让人战战兢兢。
考虑到太空辐射对宇航员的伤害,NASA一直在寻找可以帮助抵御太空辐射的物质。终于在2015年,NASA大奖授予哈佛戴.维教授,表彰其发现“WLnad”类物质用于抵御高能粒子的贡献。公开资料显示,该物质在动物受损DNA修复方面具有正向作用,因此可帮助宇航员用于抵御太空辐射。
当然,由于太空失重及辐射环境对人体会产生一些影响,因此宇航员在太空中也会采取相应的措施来减轻这些影响,从而能够在返回地面后更好地恢复。例如他们会在太空做一些简单的上下肢运动,减少失重对身体机能的负面影响,在空间站建设的运动区就是出自这方面的考虑。
由此可见,奉献于航天事业的宇航员是多么不容易,他们不仅是探索太空、完成太空任务的宇航员,更是值得我们尊敬的航天英雄。