无重力环境对人体伤害多大?

我叫郑永春,在中国科学院国度天文台工作。今天想跟大师聊聊,从地球出发,人类将去往何处?

郑永春

行星科学专家

中国科学院国度天文台研究员

《我在太空的一年》译者

没有人比宇航员本人更领会人类摸索太空所面对的风险。

我们先从我翻译的这本书《我在太空的一年》聊起,作者是NASA宇航员斯科特·凯利,在书中,他带我们摸索神秘的宿世界绝顶,揭示了宇航员在太空的糊口状况。

斯科特和他的双胞胎哥哥、NASA 宇航员马克·凯利配合介入了双胞胎尝试打算,斯科特在太空糊口,马克则留在地球。经由过程对比他们两人的身体转变,科学家可以进一步地领会太空糊口对人体的影响。

宇航员斯科特·凯利和宇航员马克·凯利

在一次对他们二人的采访中,当问到他们为什么想当宇航员的时辰,哥哥马克说,因为他胡想当作为登上火星的第一人;弟弟斯科特说,受阿波罗登月打算的影响,他胡想当作为宇航员。

01 从懵懂起步,一位优异的宇航员是若何炼当作的?

看看这对双胞胎的当作长履历,小时辰,他们也像大大都男孩子一样,调皮顽皮,身上留下了各类各样的伤疤。

聊起他们为什么会把宇航员看成一个职业,他们二人不约而同地回覆:宇航员是太空中的冒险家。

所以,要当作为一个宇航员,起首要有冒险精力。

斯科特和马克小时辰

从进修上看,小时辰两人的进修成就并不算好,并不是学欠好,而是感觉没有动力。

在这点上,他们身为差人的怙恃做出了很好的楷模。母亲经由过程自身尽力,从一个家庭配偶女变身为本地第一个女警;别的,斯科特曾经看过一本书叫《太空英雄》,里面写着一些太空英雄的事迹,这些都给了他很大鼓舞,从此找到了进修的动力。

别的,当作为一个优异的宇航员,与斯科特自身的履历有很大关系。

军校结业后,他当作为了战斗机的驾驶员,后来又做了潜艇甲士,在很是狭小的空间里持久糊口,这些职业生活生计锤炼了他的意志,也让他养当作了详尽的工作作风和孤傲情况下持久独处的能力。

斯科特当作为战斗机驾驶员

02 学什么专业才能当宇航员?

阿波罗登月时,哈里森·施密特当作为了第一个登上月球的地质学家,兽医、植物学家也都可以当作为宇航员。还有,我们知道喷鼻港有一位牙医用精巧的手艺设计了火星的采样器……

哈里森·施密特正在月球概况采样

是以,宇航员是从分歧的职业中遴选出来的。

最早,良多宇航员都是从空军的飞翔员中选出来的,而此刻我们需要越来越多的工程师、科学家、大夫。斯科特告诉大师,若是您想当宇航员,那就要学一些理工类的手艺性专业,好比:数学、科学、物理、化学工程手艺等。

同时,他也给出建议,做您喜好的工作,这样您才会做得出格优异。

这就是宇航员的选拔尺度。

起首要有专业性的工程手艺和优异的理工科专业布景。若是有飞翔员当作为宇航员的先例,先当作为一个戎行飞翔员,总之您要在手艺专业中做得很是好;

其次,做您最喜好的,同时也合适需要的事,因为做本身喜好的事时会做得更好;

最后,在做好专业的同时,要试着让本身的能力变得更周全,尤其是当您需要糊口在空间站的时辰。好比说,在空间站里您不仅仅是科学家、航天器操作员,您还要当作为电工、水督工、IT人员、大夫、牙医,您需要把这些脚色都做好。

所以您要标的目的“评委”展示能力,让他们知道您除了专业能力外,还能做好其他工作。

03 无限风光在险峰,若何应对未知的风险和挑战?

今朝,全宿世界只有三个国度可以或许自力自立地实现载人航天。固然日本宇航员、以色列宇航员都进入过太空,但他们没有能力自力自立地实现载人航天。只有美国、俄罗斯、中国三个国度能做到。

其他国度不是不想做,而是真的很难,要实现自立航天载人进入太空不仅需要各类各样的优异人才(工程师、科学家、执行人员、维护人员等);还需要有壮大的工业根本,全财产链的自力自立能力;还要有优异的办理能力,任何环节都可能会犯错,您必需出格注重细节,加上地面团队的撑持,才可能降服所有问题,包管空间探测使命的当作功。

我们先从斯科特的职业生活生计讲起。

1999年的12月29号,“发现号航天飞机”附着在一枚宇宙神系列的火箭上面,斯科特等7名宇航员被奉上太空,这是他第一次出征太空。

1999年12月19日,发现号航天飞机发射升空

此次,他们7人承担了很是主要的任务:维修哈勃千里镜。

哈勃千里镜方才奉上太空时,人们发现它看到的星空是恍惚的,就半斤八两于是个近视眼。这是个很麻烦的工作,后面的航天飞机几回上去维修,给它加上了矫正镜,使得哈勃千里镜可以正常工作,拍摄到很标致的星空。

2001年,因为一项使命,斯科特在黑海和俄罗斯人一路练习,为进入太空做筹办。

斯科特在黑海和俄罗斯人一路接管练习

2007年,斯科特当作为了航天飞机STS118使命的批示官。从通俗的宇航员当作长为航天飞机组的批示长,进入“奋进号航天飞机”。那时在太空工作的共有10位宇航员。

斯科特进入“奋进号航天飞机”前系上庇护带

事实上国际空间站的容载能力比力大,最多可容纳13~14位宇航员。国际空间站是整小我类在太空中最大的根本举措措施,重达400吨,有时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续糊口了159天。

众所周知,美国有进入太空的能力,但依然发生过两次爆炸变乱,14名宇航员是以丧生,这申明航天飞机手艺很是复杂,风险也出格高。

我们但愿可以或许采用一种飞船的手艺,经由过程下降伞落到地球上,提高它的靠得住性。后来美国人的航天飞机退役,也经常借助俄罗斯的飞船“联盟号飞船”来进入太空。

接下来斯科特筹办在国际空间站糊口一年(美国汗青上时候最久的一次太空使命)。

发射升空后,飞船很快就会进入地球轨道。地球轨道的高度为四百公里,半斤八两于海说神聊京到石家庄的距离。这半斤八两于我们标的目的上开四百公里,就到外太空了。升空后,国际空间站和飞船相对行驶,也就是大师以同样的速度行驶,连结相对静止的状况。

比及肩并肩时,国际空间站上会伸出一个机械臂,把“联盟号飞船”抓曩昔,两者之间进行交汇对接。然后,“联盟号飞船”上的宇航员进入国际空间站,在那边有人迎接他。

2015年3月28日,联盟号飞船发射

国际空间站在太空上面是什么样子呢?

我们会看到很是庞大的太阳能电池板,很是复杂的国际空间站的布局。这个布局里面有良多良多的舱段,也有良多举措措施。这些舱段都分属于分歧的国度,也有分歧的功能。

例如说把日本有自力的舱段,加拿大承担了机械臂。俄罗斯有自力的舱段,美国有自力的舱段,各个国度都在里面开展科学尝试,也会派宇航员来上面糊口。

看宇航员发还来的照片,可以看到太阳能电池板在阳光的晖映下熠熠生辉,恰是这个庞大的反射面积,才使得我们在地球上有时可以看到国际空间站。

国际空间站和它下方的地球

04 除了掉重,太空糊口还有哪些怪异的体验?

经常会有人说太空是掉重的,我想飘到哪就飘到哪。那么,在太空工作和糊口到底是一种什么样的体验呢?

起首,国际空间站因为运营长达20年了,有些舱段、仪器设备会坏失落,需要维修。斯科特曾经笑称:“现实上我们糊口在国际空间站,泰半时候都是在维修各类各样的设备。”

其次,在空间站吃工具的残渣,包罗喷嚏,血液,或者是毛发,皮肤皮,头皮屑等城市留下,而不像在地球上糊口可以随时处置失落。是以宇航员在空间站经常能看到前面的人留下来的血液、鼻涕等,甚至会看到上面长出良多霉斑。因为空间站是一个恒温恒湿的情况,很适合细菌保存。

别的,还有良多趣事,好比经常有人发现工具(纽扣、螺丝等)不见了,怎么找都找不到。若干年曩昔,后面的宇航员发现了这些工具,可是却不知道该还给谁。

在空间站里,食物是不愁的,种类也很是丰硕。可是很是缺乏新颖的生果和蔬菜,因为所有的航天运输都是几个月到半年才运输一次。

宇航员在太空里也会经常进行一些地面的科普。他们会跟地面的黉舍、博物馆、科技馆进行连线,做一些物理尝试演示,甚至还会承接贸易告白、发推特、甚至把地球上的黑猩猩的套装带到太空里去了。

黑猩猩呈现在太空里面

我们也会看到空间站里各类各样的很是复杂的电线电缆线、仪器设备等,糊口在那的宇航员也会过生日。

有典礼感的生日蛋糕

这是一支百日菊,是一种菊科植物,这是人类在太空里种出来的第一朵花。斯科特正在和火伴展示在太空糊口了300天以及种出来的百日菊。

人类在太空中种出来的第一朵花——百日菊

斯科特曾经说过:“我在太空糊口的目标,就是为了摸索人类在太空里面进行持久保存所面对的一些挑战,对我们身体的危险到底有几多,人类是否有能力来顺应持久的太空糊口?”

他其实是代表人类在出征,是一只英勇的“小白鼠”。

在太空里面,他天天都要进行各类心理指标的采集,包罗精力状况、血压、心跳、血糖血值等,然后与他糊口在地球上的同卵双胞胎哥哥马克进行对比,从而阐发太空糊口对人的健康到底有多大的危险。

在太空中熬炼、测试

斯科特在太空糊口时,进行了三次太空行走。

在空间站糊口时,我们可以看到他穿的衣服跟我们日常平凡的差不多,一件T恤、一件背心就可以了,可是一旦出仓就没那么轻易了,必需要穿复杂的舱外航天服。

它至少重几百斤,半斤八两于一艘小型的飞船,要给您节制温度、供给氧气,还要进行温度调节,甚至还需要有灵活的功能,让您往前走一点,往撤退退却一点等。

厚重的舱外航天服

别的,太空站糊口的宇航员天天工作也很满,几点到几点需要干什么都提前放置好,一旦发现前面一项工作耽搁了,那后面一项工作就要抓紧做,把前面的时候补起来。

当然,他们每周有一天是休假的,半斤八两于六天工作制。别的,每晚也会有几个小时可以处置私家营业,好比与家人打德律风、写日记、摄影、发推特等。

05 持久糊口在太空上,我们身体味有什么转变?

在太空糊口到底对身体有多大影响?

起首,您的肌肉会败坏,因为不再需要强壮的肌肉来维持体重了;其次,因为没有重力活,是以骨质会受伤;别的,免疫系统也会受到影响,是以需要健身和摄入一些营养品来缓解这些症状。

事实上,心理上的转变长短常较着的。当您持久的在零重力的前提下糊口,再回到地球就会不顺应。

因为在太空里糊口的时辰,皮肤没有任何压力。就像我们此刻坐在椅子上,您的屁股承受着几十斤,甚至上百斤的重量,这时屁股上的皮肤会感触感染到压力。可是到太空之后,皮肤是感触感染不到任何压力的,长此以往,当您要回到地球时,皮肤就会很是不顺应,可能会呈现皮疹、红肿、发炎等。

在地球上,早上起来之后,我们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,是以您会看到宇航员在太空中时脑壳都圆圆的。别的大量血液充溢在脑部,还会对目力造当作很大毁伤。

除了这些问题,还会给人的精力和心理,造当作很是大的压力。因为持久无法跟亲人近距离交流,可能会影响亲子关系;别的,狭小的空间也轻易与其它宇航员发生矛盾。这样的工作也曾经发生过,两位宇航员发生不兴奋,此中一位把舱门插上,暗斗了一个礼拜。

斯科特在太空里面糊口了340天后回到地球。他乘坐下降伞进入地球大气层,过了一段时候,他坠落在哈萨克斯坦的戈壁里,有步队曩昔急救他们,把他从舱内抬出来。

斯科特被抬出来

事实上,此时的斯科特是个玻璃人,很是懦弱,需要很是长时候才能保养过来,从头顺应地球糊口。

太空里看到的银河

国际空间站上面有个穹顶舱,它其实是个很是大的360度全不雅景平台。下面是蔚蓝的地球,视觉结果很是壮不雅。

这是宇航员们在这儿拍到的银河场景,我们看到的每个亮点都是跟太阳一样的恒星,在这些恒星四周可能就有像地球一样的行星,也可能会有生命。将来我们人类还会继续摸索,这些星球上是不是有外星人。

文字清算 | 欢欢

版面 | 田晓娜

  • 发表于 2020-04-05 02:00
  • 阅读 ( 988 )
  • 分类:其他类型

你可能感兴趣的文章

相关问题

0 条评论

请先 登录 后评论
联系我们:uytrv@hotmail.com 问答工具