無重力環境對人體傷害多大？

我叫鄭永春，在中國科學院國度天文臺工作。今天想跟大師聊聊，從地球出發，人類將去往何處？

鄭永春

行星科學專家

中國科學院國度天文臺研究員

《我在太空的一年》譯者

沒有人比宇航員本人更領會人類摸索太空所面對的風險。

我們先從我翻譯的這本書《我在太空的一年》聊起，作者是NASA宇航員斯科特·凱利，在書中，他帶我們摸索神秘的宿世界絕頂，揭示了宇航員在太空的糊口狀況。

斯科特和他的雙胞胎哥哥、NASA 宇航員馬克·凱利配合介入了雙胞胎嘗試打算，斯科特在太空糊口，馬克則留在地球。經由過程對比他們兩人的身體轉變，科學家可以進一步地領會太空糊口對人體的影響。

宇航員斯科特·凱利和宇航員馬克·凱利

在一次對他們二人的采訪中，當問到他們為什么想當宇航員的時辰，哥哥馬克說，因為他胡想當作為登上火星的第一人；弟弟斯科特說，受阿波羅登月打算的影響，他胡想當作為宇航員。

01 從懵懂起步，一位優異的宇航員是若何煉當作的？

看看這對雙胞胎的當作長履歷，小時辰，他們也像大大都男孩子一樣，調皮頑皮，身上留下了各類各樣的傷疤。

聊起他們為什么會把宇航員看成一個職業，他們二人不約而同地回覆：宇航員是太空中的冒險家。

所以，要當作為一個宇航員，起首要有冒險精力。

斯科特和馬克小時辰

從進修上看，小時辰兩人的進修成就并不算好，并不是學欠好，而是感覺沒有動力。

在這點上，他們身為差人的怙恃做出了很好的楷模。母親經由過程自身盡力，從一個家庭配偶女變身為本地第一個女警；別的，斯科特曾經看過一本書叫《太空英雄》，里面寫著一些太空英雄的事跡，這些都給了他很大鼓舞，從此找到了進修的動力。

別的，當作為一個優異的宇航員，與斯科特自身的履歷有很大關系。

軍校結業后，他當作為了戰斗機的駕駛員，后來又做了潛艇甲士，在很是狹小的空間里持久糊口，這些職業生活生計錘煉了他的意志，也讓他養當作了詳盡的工作作風和孤傲情況下持久獨處的能力。

斯科特當作為戰斗機駕駛員

02 學什么專業才能當宇航員？

阿波羅登月時，哈里森·施密特當作為了第一個登上月球的地質學家，獸醫、植物學家也都可以當作為宇航員。還有，我們知道噴鼻港有一位牙醫用精巧的手藝設計了火星的采樣器……

哈里森·施密特正在月球概況采樣

是以，宇航員是從分歧的職業中遴選出來的。

最早，良多宇航員都是從空軍的飛翔員中選出來的，而此刻我們需要越來越多的工程師、科學家、大夫。斯科特告訴大師，若是您想當宇航員，那就要學一些理工類的手藝性專業，好比：數學、科學、物理、化學工程手藝等。

同時，他也給出建議，做您喜好的工作，這樣您才會做得出格優異。

這就是宇航員的選拔尺度。

起首要有專業性的工程手藝和優異的理工科專業布景。若是有飛翔員當作為宇航員的先例，先當作為一個戎行飛翔員，總之您要在手藝專業中做得很是好；

其次，做您最喜好的，同時也合適需要的事，因為做本身喜好的事時會做得更好；

最后，在做好專業的同時，要試著讓本身的能力變得更周全，尤其是當您需要糊口在空間站的時辰。好比說，在空間站里您不僅僅是科學家、航天器操作員，您還要當作為電工、水督工、IT人員、大夫、牙醫，您需要把這些腳色都做好。

所以您要標的目的“評委”展示能力，讓他們知道您除了專業能力外，還能做好其他工作。

03 無限風光在險峰，若何應對未知的風險和挑戰？

今朝，全宿世界只有三個國度可以或許自力自立地實現載人航天。固然日本宇航員、以色列宇航員都進入過太空，但他們沒有能力自力自立地實現載人航天。只有美國、俄羅斯、中國三個國度能做到。

其他國度不是不想做，而是真的很難，要實現自立航天載人進入太空不僅需要各類各樣的優異人才（工程師、科學家、執行人員、維護人員等）；還需要有壯大的工業根本，全財產鏈的自力自立能力；還要有優異的辦理能力，任何環節都可能會犯錯，您必需出格注重細節，加上地面團隊的撐持，才可能降服所有問題，包管空間探測使命的當作功。

我們先從斯科特的職業生活生計講起。

1999年的12月29號，“發現號航天飛機”附著在一枚宇宙神系列的火箭上面，斯科特等7名宇航員被奉上太空，這是他第一次出征太空。

1999年12月19日，發現號航天飛機發射升空

此次，他們7人承擔了很是主要的任務：維修哈勃千里鏡。

哈勃千里鏡方才奉上太空時，人們發現它看到的星空是恍惚的，就半斤八兩于是個近視眼。這是個很麻煩的工作，后面的航天飛機幾回上去維修，給它加上了矯正鏡，使得哈勃千里鏡可以正常工作，拍攝到很標致的星空。

2001年，因為一項使命，斯科特在黑海和俄羅斯人一路練習，為進入太空做籌辦。

斯科特在黑海和俄羅斯人一路接管練習

2007年，斯科特當作為了航天飛機STS118使命的批示官。從通俗的宇航員當作長為航天飛機組的批示長，進入“奮進號航天飛機”。那時在太空工作的共有10位宇航員。

斯科特進入“奮進號航天飛機”前系上庇護帶

事實上國際空間站的容載能力比力大，最多可容納13～14位宇航員。國際空間站是整小我類在太空中最大的根本舉措措施，重達400噸，有時辰在地球上用肉眼就能看到。

2010年11月到2011年3月，斯科特在太空里面持續糊口了159天。

眾所周知，美國有進入太空的能力，但依然發生過兩次爆炸變亂，14名宇航員是以喪生，這申明航天飛機手藝很是復雜，風險也出格高。

我們但愿可以或許采用一種飛船的手藝，經由過程下降傘落到地球上，提高它的靠得住性。后來美國人的航天飛機退役，也經常借助俄羅斯的飛船“聯盟號飛船”來進入太空。

接下來斯科特籌辦在國際空間站糊口一年（美國汗青上時候最久的一次太空使命）。

發射升空后，飛船很快就會進入地球軌道。地球軌道的高度為四百公里，半斤八兩于海說神聊京到石家莊的距離。這半斤八兩于我們標的目的上開四百公里，就到外太空了。升空后，國際空間站和飛船相對行駛，也就是大師以同樣的速度行駛，連結相對靜止的狀況。

比及肩并肩時，國際空間站上會伸出一個機械臂，把“聯盟號飛船”抓曩昔，兩者之間進行交匯對接。然后，“聯盟號飛船”上的宇航員進入國際空間站，在那邊有人迎接他。

2015年3月28日，聯盟號飛船發射

國際空間站在太空上面是什么樣子呢？

我們會看到很是龐大的太陽能電池板，很是復雜的國際空間站的布局。這個布局里面有良多良多的艙段，也有良多舉措措施。這些艙段都分屬于分歧的國度，也有分歧的功能。

例如說把日本有自力的艙段，加拿大承擔了機械臂。俄羅斯有自力的艙段，美國有自力的艙段，各個國度都在里面開展科學嘗試，也會派宇航員來上面糊口。

看宇航員發還來的照片，可以看到太陽能電池板在陽光的暉映下熠熠生輝，恰是這個龐大的反射面積，才使得我們在地球上有時可以看到國際空間站。

國際空間站和它下方的地球

04 除了掉重，太空糊口還有哪些怪異的體驗？

經常會有人說太空是掉重的，我想飄到哪就飄到哪。那么，在太空工作和糊口到底是一種什么樣的體驗呢？

起首，國際空間站因為運營長達20年了，有些艙段、儀器設備會壞失落，需要維修。斯科特曾經笑稱：“現實上我們糊口在國際空間站，泰半時候都是在維修各類各樣的設備。”

其次，在空間站吃工具的殘渣，包羅噴嚏，血液，或者是毛發，皮膚皮，頭皮屑等城市留下，而不像在地球上糊口可以隨時處置失落。是以宇航員在空間站經常能看到前面的人留下來的血液、鼻涕等，甚至會看到上面長出良多霉斑。因為空間站是一個恒溫恒濕的情況，很適合細菌保存。

別的，還有良多趣事，好比經常有人發現工具（紐扣、螺絲等）不見了，怎么找都找不到。若干年曩昔，后面的宇航員發現了這些工具，可是卻不知道該還給誰。

在空間站里，食物是不愁的，種類也很是豐碩。可是很是缺乏新穎的生果和蔬菜，因為所有的航天運輸都是幾個月到半年才運輸一次。

宇航員在太空里也會經常進行一些地面的科普。他們會跟地面的黌舍、博物館、科技館進行連線，做一些物理嘗試演示，甚至還會承接貿易告白、發推特、甚至把地球上的黑猩猩的套裝帶到太空里去了。

黑猩猩呈現在太空里面

我們也會看到空間站里各類各樣的很是復雜的電線電纜線、儀器設備等，糊口在那的宇航員也會過生日。

有典禮感的生日蛋糕

這是一支百日菊，是一種菊科植物，這是人類在太空里種出來的第一朵花。斯科特正在和火伴展示在太空糊口了300天以及種出來的百日菊。

人類在太空中種出來的第一朵花——百日菊

斯科特曾經說過：“我在太空糊口的目標，就是為了摸索人類在太空里面進行持久保存所面對的一些挑戰，對我們身體的危險到底有幾多，人類是否有能力來順應持久的太空糊口？”

他其實是代表人類在出征，是一只英勇的“小白鼠”。

在太空里面，他天天都要進行各類心理指標的采集，包羅精力狀況、血壓、心跳、血糖血值等，然后與他糊口在地球上的同卵雙胞胎哥哥馬克進行對比，從而闡發太空糊口對人的健康到底有多大的危險。

在太空中熬煉、測試

斯科特在太空糊口時，進行了三次太空行走。

在空間站糊口時，我們可以看到他穿的衣服跟我們日常平凡的差不多，一件T恤、一件背心就可以了，可是一旦出倉就沒那么輕易了，必需要穿復雜的艙外航天服。

它至少重幾百斤，半斤八兩于一艘小型的飛船，要給您節制溫度、供給氧氣，還要進行溫度調節，甚至還需要有靈活的功能，讓您往前走一點，往撤退退卻一點等。

厚重的艙外航天服

別的，太空站糊口的宇航員天天工作也很滿，幾點到幾點需要干什么都提前放置好，一旦發現前面一項工作耽擱了，那后面一項工作就要抓緊做，把前面的時候補起來。

當然，他們每周有一天是休假的，半斤八兩于六天工作制。別的，每晚也會有幾個小時可以處置私家營業，好比與家人打德律風、寫日記、攝影、發推特等。

05 持久糊口在太空上，我們身體味有什么轉變？

在太空糊口到底對身體有多大影響？

起首，您的肌肉會敗壞，因為不再需要強壯的肌肉來維持體重了；其次，因為沒有重力活，是以骨質會受傷；別的，免疫系統也會受到影響，是以需要健身和攝入一些營養品來緩解這些癥狀。

事實上，心理上的轉變長短常較著的。當您持久的在零重力的前提下糊口，再回到地球就會不順應。

因為在太空里糊口的時辰，皮膚沒有任何壓力。就像我們此刻坐在椅子上，您的屁股承受著幾十斤，甚至上百斤的重量，這時屁股上的皮膚會感觸感染到壓力。可是到太空之后，皮膚是感觸感染不到任何壓力的，長此以往，當您要回到地球時，皮膚就會很是不順應，可能會呈現皮疹、紅腫、發炎等。

在地球上，早上起來之后，我們所有的血液城市到下肢去。可是在太空中，血液都是往上走的，是以您會看到宇航員在太空中時腦殼都圓圓的。別的大量血液充溢在腦部，還會對目力造當作很大毀傷。

除了這些問題，還會給人的精力和心理，造當作很是大的壓力。因為持久無法跟親人近距離交流，可能會影響親子關系；別的，狹小的空間也輕易與其它宇航員發生矛盾。這樣的工作也曾經發生過，兩位宇航員發生不興奮，此中一位把艙門插上，暗斗了一個禮拜。

斯科特在太空里面糊口了340天后回到地球。他乘坐下降傘進入地球大氣層，過了一段時候，他墜落在哈薩克斯坦的戈壁里，有步隊曩昔急救他們，把他從艙內抬出來。

斯科特被抬出來

事實上，此時的斯科特是個玻璃人，很是懦弱，需要很是長時候才能保養過來，從頭順應地球糊口。

太空里看到的銀河

國際空間站上面有個穹頂艙，它其實是個很是大的360度全不雅景平臺。下面是蔚藍的地球，視覺結果很是壯不雅。

這是宇航員們在這兒拍到的銀河場景，我們看到的每個亮點都是跟太陽一樣的恒星，在這些恒星四周可能就有像地球一樣的行星，也可能會有生命。將來我們人類還會繼續摸索，這些星球上是不是有外星人。

文字清算 | 歡歡

版面 | 田曉娜

發表于 2020-04-05 02:00
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