三位宇航员返回地面时，为什么看起来很疲惫？人可以长期在失重环境中生存

 

本文目录

• 三位宇航员返回地面时，为什么看起来很疲惫
• 人可以长期在失重环境中生存吗
• 地球上能模拟出来像太空一样完全没有重力的环境么
• 宇航员在太空失重的环境中工作，对生理和生命有没有伤害

三位宇航员返回地面时，为什么看起来很疲惫

太空不像地球，没有吸引力，人体是漂浮在太空的。人体失去重力以后，身体的肌肉能力便退化了。三个月的时间，双腿的肌肉有可能都有萎缩？肌肉没有力量，人体显得就很疲惫，大概是这样的一个原因？

人可以长期在失重环境中生存吗

根据宇航员的经历，人们似乎可以在失重环境中生活一两年的时间。有的发生了一些不适应症回到地球后也能短期得到恢复。不过这些宇航员都是经过训练的特殊人员，一次在太空最长也就一年左右。他们的经历无法代表全体人类。即使是他们也发现许多失重的不良影响。地球生物经过三十多亿年的演化，已经非常适应地球表面的重力作用 。小马驹一生下来，就能够自行站立行走。鱼在水里也是有上下之分的，肚皮朝下背鳍朝上。在失重条件下人的血压仅仅与外界大气压有关，身高引起的重力作用就可以忽略，人们的心脏功能就会降低，长期下去，心脏会有一定的衰退。人的下肢、脊椎都是在有重力情况下进化而来的，没有了重力功能也会萎缩。植物在失重情况下影响更厉害，根都不知道朝哪个方向生长，形态可能更加丰富多彩。

人们在失重情况下也许可以生存。不过可能不是现在这个样子了，会是个圆圆的皮球一样的东西吗？

地球上能模拟出来像太空一样完全没有重力的环境么

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在地球上，能模拟出类似于太空失重的部分感受，但是，真的做不到太空中失重的完全状态。

首先要明白，太空失重，绝不仅仅只是感觉不到重量，如果感觉不到重量，在地球上可以很简单的实现。

而太空失重，一个重点是没有重力场，既没有着力点，所以地球上的任何模拟，都有一个向心力作为着力点，比如飞机俯冲，比如风洞实验等等。

另一个重点是太空失重，没有压力场，这就是宇航员为什么要穿厚重的宇航服，宇航服的作用，就是在宇航服内制造适宜人体的压力场，来保证人体获得适当的压力。

下面说一个每个人都向往的太空失重性爱吧，这是想着容易，但几乎无法做到的事，因为没有着力点，那简单的动作也就可望而不可及，因为需要压力场，无法做到亲密无间。而在地球的模拟中，你根本无法体验没有着力点的尴尬，和无需穿戴压力装置。

所以说，在地球上，可以模拟太空失重的部分感觉，但体会不到真正的太空失重。

宇航员在太空失重的环境中工作，对生理和生命有没有伤害

的确有伤害，但通常没有生命危险。

• 首要风险是高能辐射

太空宇航员面临的主要健康风险是接触太空高能量辐射，尤其是来自太阳的辐射，如果发生太阳风暴，那么宇航员就会处于高度危险之中。高能辐射粒子能把人打成筛子，但它们造成的不是通常的物理伤害，而是潜在的化学伤害。

这方面有一个典型范例，前苏联物理学家布戈尔斯基在检查粒子加速器时，不小心把后脑勺卡在了质子束通道中，而不幸的是当时加速器的安全机制失效，于是他惨遭高能质子束“爆头”，据他事后讲述，在那个瞬间他看到了比一千个太阳还亮的光，他很快挣脱了束缚，不过为时已晚，他的左脸迅速肿胀，还伴随着脸部皮肤脱落，研究所把他紧急送到医院，所有人都认为他命不久矣，包括他自己，但他最终侥幸生还，只是左脸肌肉失控导致左脸瘫痪，同时听力中枢受损导致听力丧失，另外还会偶发癫痫。但他没死，而且还顺利拿到了博士学位，此后结婚生子。由于左脸瘫痪，反倒在数十年后，让他的左脸皱纹明显比右脸少，但这不是青春常驻，只是告诉我们脸部肌肉反复收缩，必然导致皱纹更多，喜欢笑的人更容易显老。

图示：布戈尔斯基被一束极细的质子束爆头，图中所示质子穿过他头的路径。注意质子束是从后脑进入从他鼻端射出。他之所以看到极量的光，可能是因为视觉中枢受到刺激所致，也可能是因为视网膜被质子穿过所致。

而太阳风暴中就包含大量高能质子，以及其它离子。这些高能质子以及相应的高能射线（电磁辐射）能破坏人体组织，细胞和DNA分子的正常结构。地面上的人们，因为受到地球磁场，地球臭氧层和厚厚大气层的保护，通常不会有事。

图示：“狂风中的地球”

在太空，没有臭氧层来保护宇航员免遭紫外线辐射和更加危险的X射线，伽马射线和宇宙射线的威胁。因此，太空服和空间站的设计，必须采用对这些辐射具有有特殊屏蔽能力的材料，来保护宇航员免遭这些有害辐射的影响。

图示：2017年，ohanna Tarkela偶然拍摄到罕见龙形极光。极光是太阳风的产物，它们很美，但对宇航员来说，这些来自太阳的带电粒子却可能是致命威胁

通常在太空舱和空间站中都有特别的传感器，监控局部区域内辐射水平的变化。各国宇航局也正在研究新的保护宇航员免遭或降低太空辐射危害的方法和材料。另外，通过某些药物增强宇航员抵御辐射的能力，降低宇航员患癌风险，也是保护宇航员健康的重要手段。

图示：降低宇航员患癌风险，也是各宇航大国，航空航天医学的研究项目。

• 次要威胁是长期失重，会导致宇航员肌肉萎缩和骨质酥松。

人体是个非常节俭的机器，遵循“用进废退”原则，在失重情况下，肌肉的用处变小了，而骨骼的强度即便降低也无所谓，于是肌肉开始萎缩，骨骼中的钙质开始流失导致骨质酥松。另外一个小麻烦是，失重也导致宇航员们的脸部浮肿，这被称为浮肿脸综合征。

虽然现在国际空间站中增加了锻炼身体的机器，但是宇航员还是很难保持住自己的肌肉和骨骼健康，这是当前阶段，长时期太空生活还没有被克服的麻烦问题。宇航员每月平均失去约1％至2％的骨质量，这意味着宇航员们在不到一年的时间内会失去10％的骨质量，这导致长期呆在空间站上的宇航员，在刚回地球时，甚至无法站起来，他们的骨头现在处于极其危险的状态中，必须经过细心的康复治疗，才能回到正常人状态，要知道各国职业宇航员可都是精英，从大脑到肌肉都是。

图示：美宇航员哈德菲尔德在经历197天空间站生活后，正重新练习直立行走

这里有张图，总结了宇航员长期太空生活后容易遇到的问题。

图示：长期太空生活，宇航员常见生理问题

1、大脑感官失衡，尤其是平衡能力丧失。

2、心脏功能减退，血压下降。

3、脊椎被拉伸，宇航员的身高因此会有所增长，这是设计宇航服时必须考虑的因素，有些宇航员在太空身高甚至增加了5厘米之多。

4、骨骼钙质流失

5、肌肉萎缩

6、睡眠紊乱

7、潜在的辐射影响，让人虚弱并增加患癌风险

当然，除了生理影响，长期太空生活，还对心理有影响，心理方面只能通过训练和筛选来将合适的人送到太空中，但如果以后人类大规模涌入太空，那么这将会是个严重问题。

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