航天员着落地面以后,都是有工作人员备好担架,躺着出来的,普通的人一定以为,他们在太空很多天后,比较虚弱,所以抬着出来了,从专业的角度来看,除了虚弱以外,还有其他原因。
专业的解释:是因为立位耐力下降,什么是立位耐力下降?是指人在特定的条件下,当血液向身体下方转移的时候,心血管通过神经系统的反射调节维持动脉血压及脑灌注的能力。也就是说,太空人员暴露在空间环境中一段时间以后,人体生理系统会发生一系列的变化,特别是心血管系统的变化尤其明显,表现最明显的是血容量减少了7~20%。而航天员在地面着落以后,受地心引力的影响,血液向身体下方转移,血液重新分布,这个时候,人体的心血管调节能力和神经系统的反应能力一下子跟不上,所以,会造成立位耐力下降,从而产生一定的风险。
一、心血管系统的影响
当返回地面以后,低血容量使得航天员的回心血量减少,心血管系统的调节失调,心肌收缩力减低,可以表现为心跳增快,脉压差变小,随后可能出现交感神经活性降低,出现晕厥或者是昏厥。
我们都知道,在太空是处于失重状态的,人在太空舱里面会飘起来,所以,体内的五脏六腑也都是飘着的;体液会向四处乱流,会让太空人员感到头重脚轻,肌肉松弛等等。
所以,航天员返回地面后,会给宇航员迅速补充一些液体,这些液体不是单纯的水,而是一种恢复航天员体力和能量的复合液体,叫后恢复营养液,其主要成分有电解质液及其他能量合剂,电解质内含有钠、钾、钙、镁等离子,这些离子是人体体液中的主要成分,用以维持体内环境,保证人体正常活动,促进航天员尽快恢复体能。虽然在飞行期间,由70多种中式传统食品组成的定制化食谱能够满足航天员的营养所需,但回到地球,仍需要大量补充体液,来补充丢失的这7~20%的血容量。
二、肌肉骨骼系统的变化
长期在太空仓生活,虽然在太空舱也会做一些运动,但毕竟太空舱的空间很小,人体的肌肉含量由于活动的减少,肌肉含量会减少,骨质也会丢失,在太空停留1个月,平均骨质损失要达到1~2%,肌肉损失要达到5%。骨头里面主要的含量是钙,所谓的骨质丢失也就是钙的丢失,骨骼中的钙流失到血液里,会导致肾结石的风险增大。
骨质中的钙流失后,使得骨质疏松,也就是骨头变得很脆了,也许轻轻一碰或者一碰撞就骨折了,这就是为什么航天员返回地面要人们抬着走的原因之一;原因之二是因为担心着地后,心血管系统的调节不能适应地球引力的影响,产生心率和血压不稳定,而引起晕厥。
为了降低这二方面对人体的不良影响,近几十年航天飞行的实验经验表明,体育训练是提高航天员耐力的重要方法,不管是航天飞行前提高航天员体质的体育锻炼,还是航天飞行过程中作为对抗措施的体育锻炼,均能在一定程度上提高机体的耐力。目前航天飞行前主要采用的体育锻炼项目是短跑、负重和短距离速游等;在航天飞行中,他们每天要用弹性“束带”把自己固定在跑步机、自行车上,进行锻炼;航天员返回地面后,有长达数月的疗休养时间,通过专门的训练来恢复肌肉和骨骼。
三、辐射对身体的影响
此外,航天员在太空生活工作的时候,受的辐射要比地球表面大得多,经一些航天机构监测,在地球表面人们所受到的辐射量,1年只有约1000~2000微西弗;而在国际空间站工作的航天员们,1年一般所受到的辐射总剂量约达10万~16万微西弗,是地球表面约80倍。但如果遇到太阳耀斑爆发、太阳风暴等极端宇宙事件,其辐射量会剧增到平常的数十倍到上百倍,使宇航员受到足以致命的X射线辐射剂量。这也是航天员返回地面以后,所需要检查跟踪的项目之一。
虽然航天员有防护服的保护,当遇到太阳爆发事件时,会尽量提前预警,让航天员进入防护等级更高的防护舱躲避。但是还是比地球上的辐射剂量要大得多,X射线辐射能击穿打断生物的DNA分子、原子键,破坏生物细胞,让细胞产生突变,提高了患癌症的风险。
四、心理变化
航天员在小小的太空仓内生活和工作,与外界隔离、打乱昼夜生物钟、极端温度和环境噪声,这可能会导致听力下降、注意力不集中、睡眠中断和易感疲劳,好在这次神十二在太空期间,可以随时和地面取得联系,但这次的时间有3个月,远离家人和朋友,还要完成高难度的各种工作,任务光荣,但压力一定是山大,可能会产生精神焦虑和恐惧,这对人的心理素质是极大的考验,虽然出征前,进行了各种心理疏导,但是,真正上太空仓三个月后,一定会产生心理变化。
五、肠道和身体表面菌群的变化
当你的人体进入太空仓后,你身体表面和肠道内的细菌及病毒也和你一起进入了太空仓,这些微生物在饮食享制过程改变、人体生存环境改变的情况下,不知道会发生怎样的改变,到地面后,这些细菌和病毒又会怎么样?到底会对身体产生什么样的影响?现在还在研究之中。
从上面的这些身体变化可以看出,航天员在太空期间,对身体是有伤害的,所以,他们为祖国的航天事业作出的奉献和牺牲,是值得我们尊重的。毕竟在太空探索中,还有很多不可预测的危险,可能要宇航员们献出生命。事实上,迄今为止,已经有22位航天员为人类航天事业献出了宝贵的生命。航天员的选拔非常严格,对他们的身体和心理素质的要求非常高,心功能强大,对超重力有很强的耐受能力,运动平衡功能一流,对低压和缺氧的耐受能力超强,还需要有强大的心理素质,能承受超重、失重、振动、噪声,航天员是造物主完美的杰作。
但从目前来看,航天员在太空生活时间并不长,对身体的损害有限,而且他们返回地面后,受到的照顾和保障比常人要好。从前面几任航天员现在的健康状况来看,一切都恢复如常,所以,航天员在返回地面以后,心血管系统、肌肉、骨骼等经过专业的训练,都是能恢复过来的。
目前完成航天任务回到地球的宇航员们,寿命似乎并没有受到多大影响,比如人类迄今仅有的12位踏足过月球的宇航员,平均寿命达到81.5岁(截止到2020年7月),其中,寿命最长的是阿波罗11号宇航员巴兹·奥尔德林,这位首批登陆月球的宇航员现在已经91岁,依然健在;寿命最短的为阿波罗15号登月宇航员詹姆斯·艾尔文,于1991年8月8日逝世,终年61岁。
还记得杨利伟和“神州五号”载人飞船吗?我们看到的报道是:2003年10月15日9时整,我国自行研制的“神州五号”载人飞船,在酒泉卫星发射中心发射成功,准确进入预定轨道,中国首位航天员杨利伟被顺利送上太空,中国成为继前苏联、美国之后的第三个独立进行载人航天的国家。但在杨利伟成功返航后的二年时间里,他亲笔写成的自传中,曝出了个中真相非常惊心动魄,他回忆了太空飞行中的惊险瞬间。
书中有一个章节写道:我以为自己要牺牲了,2003年10月15日9时整,火箭尾部发出巨大的轰鸣声,几百吨高能燃料开始燃烧, 八台发动机同时喷出炽热的火焰,高温高速的气体,几秒钟就把发射台下的上千吨水化为 蒸气。当推力让这个庞然大物升起时,大漠颤抖、天空轰鸣。 飞船逐渐加速,各种负荷逐步加大,我感到压力在渐渐增加,但就在火箭上升到三四十公里的高度时,火箭和飞船开始急剧抖动,产生了共振,这让我感到非常痛苦。 人体对10赫兹以下的低频振动非常敏感,它会让人的内脏产生共振。而这时不单单是低频振动的问题,是这个新的振动叠加在大约6G的一个负荷上。 这种叠加太可怕了,我们从来没有进行过这种训练。我担心的意外还是发生了。 共振是以曲线形式变化的,痛苦的感觉越来越强烈,五脏六腑似乎都要碎了,我几乎 难以承受。心里觉得自己快不行了。当时,我的脑子非常清醒,以为飞船起飞时就是这 样的。其实,起飞阶段发生的共振并非正常现象。 共振持续26秒后慢慢减轻。
当从那种难受的状态解脱出来之后,我感觉到从没有过的 轻松和舒服,如同一次重生。但在痛苦的极点,就在刚才短短一刹那,我真的以为自己要牺牲了。 飞行回来后我详细描述了这个难受的过程。我们的工作人员研究认为,飞船的共振主 要来自火箭的振动。之后改进了技术工艺,解决了这个问题。在神舟六号飞行时,得到了很好的改善。
当初杨利伟出仓的时候,除了脸色有点苍白外,身体状况看上去很正常,不过有知情人士表示,其实这个画面是经过处理了的,当时杨利伟是满脸鲜血地打开舱门的,拍摄时他脸上的血迹已经被擦去了。杨利伟在后来的书中也证实了此事,那么当时杨利伟遭遇了什么事情呢?杨利伟本人在书中曾公开介绍了他脸部受伤的原因:着陆时巨大的冲击力,因为麦克风有不规则的棱角,让我嘴角受伤,要是在颈部,后果不敢想象。所以,航天员的身心除了受到的共性的、普通的影响外,还会受到意料之外的损伤。
我国的航天事业走在了世界的前面,与航天员们的付出是分不开的,杨利伟被授予了少将军衔,现在的他成了一名航天幕后工作人员。