距离神舟十五号发射将近两周,费俊龙、邓清明和张陆三位航天员在空间站内生活了一段时间,现在已经基本上适应了太空环境。
事实上,在刚刚进入空间站这不足半个月的时间内,3位航天员的身体上会发生很多变化,比如他们会长高一些,面部还会“发胖”,这都是为了适应太空中失重的环境。
那么神舟十五号航天员的身体具体会发生哪些变化呢?我们来聊一聊这个话题,相信你看完之后会心疼他们。
1、他们会长高、长胖
如果说进入太空会长高,相信很多朋友会对此向往不已,航天员在进入空间站之后,身高确实会发生变化。
在地面时,由于地球重力的作用,人们脊椎是紧密相接的,脊椎骨之间虽然会有缝隙,但都是严丝合缝。
但如果进入太空失重环境中,脊椎不再承受身体的重量,脊椎骨之间的缝隙会变宽、变松,那么航天员的身高就会发生变化。
数据显示,航天员进入空间站后,身高会长高3公分左右,这是脊椎拉长后的结果,但是这种长高并不是什么好事。
因为在他们返回地球后,长高的部分不仅会恢复原状,航天员还会因为脊柱突然受到重压而疼痛,需要至少一周时间才能恢复。
另外,进入空间站的航天员会“变胖”,这一点相信大家已经很清楚。从神舟十四号发回的照片中,可以明显看出航天员们的面部发胖,或者说有些臃肿。
这并非是因为空间站上的伙食太好,而是因为失重让航天员的体液重新分配了,这种变化会让航天员感到非常不适。
在地球重力环境下,人的血液是向下流动的,在心脏的泵促作用下,血液才能供应到身体的上半部分以及头部。
但在空间站失重环境下,让血液向下流的那股力消失了,而心脏的泵促作用产生的力并未减小,所以会造成航天员体内的血液向头部聚集。
这不仅会让航天员看起来“发胖”,还会让他们有一种肿胀感,会出现头晕脑胀的症状。为了缓解不适,大脑会发出指令让身体的血液减少,以适应空间站的失重环境。
2、肌肉萎缩,骨骼流失
人在地球上生活时,为了对抗重力,身体需要有足够的肌肉组组织和骨骼强度,而肌肉和骨骼的生长都与所处部位受刺激有关。
比如经常健身,就会刺激肌肉的生长,让肌肉变得更粗,密度更大,力量也就更大。但到了空间站失重的环境中,人体很多肌肉组织不再需要对抗重力,尤其是腿部肌肉和腰背部肌肉。
当航天员长期在轨生活时,身上的肌肉长期不用,会导致肌肉萎缩。长时间卧病在床的朋友估计会深有体会,肌肉萎缩后一下床就可能会摔倒。
根据国际空间站的数据显示,航天员进入空间站5~11天之后,肌肉会萎缩20%左右,这也是为什么航天员返回后需要坐在椅子上的原因之一,他们没力气站起来。
另外,人体骨骼的生长需要外力刺激,当肌肉收缩或者扩张时,骨骼受到挤压或者扭转应力,刺激骨组织的生长,从而使得骨骼变得强壮。
但到了失重环境下,航天员的身体不再需要对抗重力,那么骨骼就无法受到相应的刺激,骨组织便生长缓慢甚至不再生长。
尤其是盆骨和下脊柱的骨组织,会因为失重而流失严重。数据显示,航天员在太空一个月之后,会损失之前1.5%的骨骼。
神舟十五号航天员虽然只在空间站生活了不到两周时间,但他们的骨组织也会发生不同程度的流失。
3、前庭系统紊乱
我们之所以能站稳并拥有空间感知能力,是因为大脑的前庭系统在发挥作用,而前庭系统能感知方位的主要原因是地球重力的存在。
因此在地球上,无论我们在哪里睡着了,只要醒过来马上就能感知到自己的位置,上下左右分的清清楚楚。
但在空间站失重的环境下,航天员的前庭系统因为没有了重力而变得紊乱,大脑前庭系统缺少参照物,会使得航天员闭上眼睛就没有上下之分。
我们在观看航天员执行完太空任务后返回直播时,会看到刚落地的航天员都要保持坐卧位,而且需要工作人员抬着走。
这除了因为他们的肌肉萎缩、骨骼流失等问题外,还因为前庭系统紊乱,航天员落地没有方向感,很难站稳。
4、免疫功能减退
在太空与在地球上是完全不同的两种环境,空间站里除了失重外,昼夜交替与在地球上也完全不同。
我国空间站位于距离地球约390公里的轨道上,并以约7.9公里/秒的速度围绕地球高速飞行。
空间站24小时能围绕地球飞行16圈,也就是说航天员每隔1.5个小时就要经历一次日升和日落。这会严重影响航天员的睡眠规律。
不仅如此,在空间站失重环境中,航天员无法感知到向下的作用力,他们在睡觉时,就不会有那种“躺下”的舒适感。
另外,太空中虽然看起来十分寂静,但在空间站内,各种仪器配备在运行过程中会发出噪音,尤其是通风设备的噪音会更大。
还有,虽然空间站外壳会屏蔽掉宇宙射线,但这些高能粒子与空间站碰撞时,会释放出大量的次级粒子,进入空间站后,同样会给航天员带来辐射。
根据统计数据显示,在轨飞行的航天员每天承受的辐射量为0.7到1毫希沃特,神舟十五号航天员在轨半个月时间,承受的辐射量相当于在地球上5年的辐射量。
所以说,在空间站这样一个零重力、高辐射、生物钟紊乱、睡眠质量差、工作压力大的环境下生活,航天员身体的免疫能力会下降。
总之,神舟十五号航天员虽然只在太空生活了不到半个月时间,但他们的身体状况已经在发生变化。
这种变化是为了适应太空环境,但这个适应过程十分艰难,航天员需要面对的挑战,我们普通人无法理解。
当然了,我国载人航天工程团队也会针对航天员在空间站可能面对的问题,设计多种预防措施,尽可能缓解航天员的身体变化。
首先,空间站内配备了各种健身器材,以便航天员锻炼身体,对抗失重环境可能带来的身体变化。
除了常规的健身器材外,还有太空跑步机、抗阻训练器等,航天员可以在太空进行有氧运动、肌肉训练等全方位的锻炼。
其次,太空食物丰富多样,让航天员补充足够的营养。我国载人航天团队为空间站的航天员们准备了120多种保质期长、营养丰富的太空食品。
这些食品除了能补充常规的营养外,会可以为航天员提供微量元素的补充来源,以减轻太空受辐射的影响程度。
还有,每位航天员在空间站生活期间的身体状况,都有完善的医监医保体系观察记录。地面医疗团队会根据航天员的身体状况,给出锻炼、饮食、休息甚至用药等方面的指导建议,确保他们在空间站的生活尽可能舒适、健康。
但不管怎样,航天员长期在轨生活一段时间后,他们的身体或多或少都会发生一些变化,这是不可避免的。
神舟十五号升空将近半个月时间了,他们从刚进入空间站时的不适应,到现在已经完全适应太空生活,身体上肯定会发生改变。
航天员在空间站对地面控制中心所说的“感觉良好”,其实指的是他们感觉到了太空环境下正常的感觉。比如在空间站会前庭系统紊乱,这是不可避免的,但对于航天员来说,那就是“感觉良好”。
最后预祝神舟十五号航天员能够圆满完成所有太空任务,我们在地球上等着他们凯旋!