宇航员从太空回来身体会发生什么变化(宇航员去太空回来后身体通常会发生什么变化?)

网友提问:

宇航员去太空回来后身体通常会发生什么变化?

优质回答:

这位美国宇航员在国际空间站上度过了11个月,成功“减龄”13毫秒。在此次访谈中,他探讨了太空行走、身体恢复以及将同卵双胞胎之一送入太空的科学价值。

美国宇航员斯科特·凯利(Scott Kelly)现年53岁,驾驶过四艘宇宙飞船。在国际空间站连续服役11个月之后,他于去年退役。在国际空间站的日子里,他绕地球5440圈,进行了三次太空行走。

他和同卵双胞胎哥哥、同为宇航员的马克·凯利(Mark Kelly)共同参与了一项研究,研究的焦点为太空飞行对基因的影响。由于马克在地面上,斯科特在太空中,他俩构成了完美的对照,不过,这并非斯科特被选中参与太空任务的原因。他新近出版了回忆录《忍耐:太空一年,探索一生》(Endurance: A Year in Space, a Lifetime of Discovery)。

斯科特·凯利:我始终没弄明白,太空行走为何叫太空行走——它其实是四处攀爬。

你认为,载人太空飞行最重要的成就是什么?

我觉得是加速技术进步,不论是电信、计算能力还是在轨道中安置卫星的能力。我认为,若没有太空飞行,我们的生活将是另一番景象。

在2003年的哥伦比亚号空难中,你失去了多名好友。正如你所说,导致事故的泡沫塑料问题早有征兆,但没有引起注意。你是如何对待这一事实的,可曾因此对支持人员丧失信心?

很难接受——好几个至交好友都在那艘飞船上,而飞行员差一点就是我——但也只能勉强应对。这显然给NASA敲响了警钟。但我没有丧失信心。事故发生之后,我们调整了管理理念。我相信美国宇航局(NASA)会展开严格调查,而且在我的下一场任务中,他们明显每一步都格外谨慎。

重新“脚踏实地”给你带来了哪些心理和生理上的影响?

生理上的影响有,肢体僵硬,腿部浮肿,皮肤在没有接触任何东西的情况下发起疹子,以及恶心。在太空中,你的血量会大幅降低。回到地球以后,血量会快速回升,但丢失的红细胞需要几个月才能复原。你会因此感到疲乏。这个过程需要六至八个月。还有一些是你感觉不到的:骨质疏松,肌肉变少,眼球结构改变。辐射也会对基因产生影响——我不知道具体是什么。心理影响是——至少对我来说——在控制环境下生活了一年,什么时候做什么都是规定好的,回来之后没有了这种结构化的生活,这绝对是一大挑战。

关于那项双胞胎研究,你知道研究的焦点是什么吗?你们有没有获知任何研究结果?

主要是基因研究,但也涉及到认知研究。研究还在持续。结果要三到五年才能发表,所以,我们还不清楚结论如何。迄今为止,一大发现涉及到我的端粒,也就是染色体一端随压力和年龄而缩短的那个东西。他们发现,我的端粒比马克的还要长一些。这跟科学家们的预期是相反的——考虑到国际空间站的艰苦环境,以及暴露在辐射之下等因素。我本来就比马克晚六分钟出生,而按照爱因斯坦的预测,在太空中度过一年之后,现在的我应该比他小6分钟13毫秒。

与人类隔绝的感受如何?只能跟几个人一呆就是好几个月。你可曾感到煎熬?

还是可以通过电子邮件跟人保持联系,可以打电话,看新闻。一方面,你知道地球上发生的事情,但另一方面,由于不在地球上,你感觉有些疏离。你学会以不同的视角看待我们这个星球,它固然是太阳系中美丽的绿洲,但同时也面临诸多挑战和困境:环境问题,大量的战争、冲突和苦难。

你认为,就生理和心理层面而言,人呆在太空中的时间有没有上限?

我想,这要看他们去太空中干嘛,以及之后要干什么。如果别无选择,多呆几年可能都行。去火星也未为不可。人们会在太空中度过好多年,但最终会想回到有重力的环境。太空飞船也许得配备人造重力。往返火星还不需要人造重力,但哪一天,如果要去土星的某颗卫星,你可能就需要了。

2015年7月12日,凯利在国际空间站的自拍。

太空行走是什么感觉?

挺疯狂的。希望读者读到那部分的时候,能有身临其境之感。我觉得乐趣分两种,一种是经历当时比较好玩,比如坐过山车。另一种是完成后才比较好玩。太空行走属于第二种。

在你之前参与的一项任务中,一位俄罗斯宇航员在太空行走期间安全绳不慎脱落。要不是碰巧撞被一根天线弹回去,他会面临怎样的后果?

坦白说,那他肯定就没命了——要么死于二氧化碳浓度升高,要么死于氧气耗尽。第一次进行太空行走时,我努力让自己不去考虑这种可能。

凭借现有技术,抵达太阳系外最类似地球的行星需要8万年。

在你的第一次太空行走中,最考验人的是哪些方面?

也许是时间之长。在太空行走开始之前,得花数周时间准备、学习。连续12个小时都得穿着极其复杂的太空服——提前好几个小时就要穿上,外加太空行走的8个小时。这些太空服非常管用,但也很僵硬、笨重。我始终没弄明白,太空行走为何叫太空行走——其实是四处攀爬,每分每秒都在工作、修理。那跟漫步差远了。

太空行走持续了好几个小时。其间你有没有感到焦虑?

没有特别焦虑。在海军服役时,我就养成了一事归一事的能力。一次太空行走涉及到无数琐碎的任务——八小时几乎都不够用。所以,我完全专注于眼前:我的手套,以及眼前空间站的部件。地球就在一旁升起,但我几乎都没有扭头看上一眼。

载人火星飞船是势在必行的吗?

势在必行我不敢说。我认为它会发生。而势在必行意味着必须发生。在我看来,地球固然存在气候变化和污染等诸多问题,但比火星还是要靠谱得多。火星没有大气层,没有氧气,据我们所知,也没有生命形式。凭借现有技术,抵达太阳系外最类似地球的行星需要8万年。无论登上那艘宇宙飞船的是谁,届时,他们的后代也是不同物种了。

你说,是汤姆·沃尔夫(Tom Wolfe)的《真材实料》(The Right Stuff)一书激励了你,让你想成为一名飞行员,进而当上了宇航员。那么,是什么激励了你的哥哥?

斯科特的哥哥 马克·凯利(Mark Kelly)

坦白说,这你得问他。他很早就规划好了自己的人生,所以他走的是传统路线,先成为飞行员,继而是宇航员。也许他不需要像我这样,在沃尔夫的书中得到激励。但我想,他应该也和我一样,受到了家庭的熏陶。我们的祖父是商船船员和消防船船长,母亲费尽千辛万苦加入地方警察部队。这些都激励我们尝试最难的事情。

你们之间存在竞争关系吗?

没什么竞争。不过严格来讲,他的确试了两次才进NASA——第一次申请被拒了。有时候,我会拿这个打趣。

如果你可以重历宇航员生涯中的某一刻,你希望是哪一刻?

历经一年之后重返地球,联盟号飞船开舱时,那迎面而来的气息。再没有比这更美好的感受了。

翻译:雁行

来源:The Guardian

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宇航员返回地球后需要至少四个月的疗养恢复,因为他们在太空游之后,肌肉会萎缩、骨骼会流失、更容易患椎间盘疾病等,身体发生一些变化。

2021年6月17日,神舟十二号成功发射,将聂海胜、刘伯明、汤洪波三位航天英雄送上天宫,这是中国人首次登上自己的空间站!

执行太空任务,向来都不是一件容易的事,太空中的微重力环境是最大的挑战,宇航员为了能够顺利完成任务,在升空之前需要进行各种特殊训练。

宇航员不仅要掌握航天理论知识,熟悉空间站操作系统,还有强化身体的各项机能,以适应失重的太空环境。

因为在微重力环境下,宇航员的身体会发生很大的变化,这种变化不仅发生在空间站执行任务的这段时间,即使返回地球之后,有些变化仍然会遗留下来。

我们先来看看,宇航员在太空之中,在微重力的环境之下,身体都会发生哪些变化。

1、宇航员在空间站执行任务期间,生活上会遇到那些问题,身体上会发生什么变化

宇航员上太空执行任务时间最长的,就是在空间站上的工作和生活,他们在需要在那里待上几个月甚至半年以上的时间。

空间站所处的位置在距离地球400千米处的高空,是失重或者微重力的环境,微重力会造成宇航员的身体发生很多变化。

1、首先,宇航员在空间站会长高,在微重力环境下,脊柱不再像在地球那样受到挤压,椎间盘和脊椎周围的肌腱和韧带会完全放松,身高会自动增加。当然了,这种身高增加在宇航员返回地球后会再降下来。

2、其次,宇航员的体液会发生变化,还是因为微重力的影响,他们身体里的体液会流失,特别是血液会减少20%左右,这在空间站并不会有太大影响,因为血液的流失就是为了适应失重环境,但如果突然降到地面,就会造成不良后果。

3、再者,宇航员的内分泌会紊乱。空间站上的昼夜交替跟地球不一样,24小时之内会绕地球飞行16圈,也就是说每90分钟就会出现一次昼夜交替。这让宇航员的时间感发生错乱,身体各项机能不能马上适应这种变化,内分泌会在一段时间内出现紊乱。

4、第四,宇航员刚登入空间站时的睡眠质量会很差。我们在地球上睡觉,日出而作、日落而息,身体根据白天和黑夜来分泌褪黑素。褪黑素是促使人们产生困意从而休息的激素,但在空间站内,需要保持灯光照亮,宇航员很难有黑夜的睡眠环境。

而且,在失重环境下睡眠,没有那种“躺着”的舒适感,整个身体处于漂浮状态,宇航员刚到空间站的几天,睡眠质量非常差。

总之,宇航员在失重的空间站上工作生活,会面临很多挑战,即使在地球上做过失重训练,他们也需要一段时间来适应太空环境。

而且在空间站上,身体上的变化是无法阻止的,这也是宇航员需要经过严格选拔和训练之后,才能执行任务的原因。

宇航员在太空站上的身体变化,大部分在回到地球之后会渐渐恢复原来的状态,但有些改变是不可逆的。

接下来我们看看,宇航员在返回地球的时候,会经历怎样的过程,身体上又要面临怎样的挑战。

2、宇航员返回地球时所要面临的挑战

如果你问一名宇航员,升空和降落两个阶段,哪个阶段的体验更舒服。他一定会告诉你是升空的时候,因为返回地球的过程实在太难受了。

就拿国际空间站来说,宇航员从400千米的高空,返回地球只需要三个半小时。搭载宇航员的飞船,以25马赫的速度撞击大气层,以达到减速的效果,才能返回地面。

最具挑战的两个时间点,是返回舱打开降落伞和撞击地面的时候,宇航员需要承受巨大的撞击力,所以宇航员的座椅都是专门按照他们的身形定制的。

另一个挑战是返回舱进入大气层之后,是以翻滚旋转的一种状态坠落的,宇航员虽然经过专门训练,但也会头晕目眩。

返回舱在落地的瞬间,会遭受严重的撞击,宇航员就像遭遇一场小型车祸,很容易受到伤害。

我们从一些新闻报道上可以看到,宇航员返回地球后,都是由工作人员抬着走的,这并不是他们在耍大牌,而是真的很难站起来。

宇航员在太空的时候,肌肉萎缩、体液流失,血压下降,而且刚刚经历快速的翻滚和坠落,整个人都是头晕目眩的。恶心、反胃、头晕、失去平衡是最常见的情况,刚刚回到地球的宇航员,需要马上安排检查和治疗。

一般宇航员返回地球之后,都要历经包括隔离期、疗养期和恢复期在内的,为期四个月以上的调理期。

经过修养调理的宇航员,肌肉萎缩和体力下降的情况都会得到缓解和恢复,但有些身体变化却是不可逆的。

那么执行太空任务,对宇航员的身体会产生哪些长期影响呢?

3、太空飞行对宇航员的健康有哪些长期影响

其实每个宇航员都明白,长期执行太空任务对自己的身体健康是有影响的,但他们还是义无反顾地为航空事业做奉献。

1、首先是肌肉退化。

这一点我们在前面已经提到,失重环境下骨骼肌不再需要保持拉伸状态,它会自动萎缩,背部和腿部的肌肉也会退化。宇航员进入太空之后,十天左右的时间,就会失去20%的肌肉。

其实空间站上是准备了锻炼设备的,宇航员可以在上面进行跑步锻炼和体能训练。

但是小范围的训练很难改变需要长时间固定姿势才可以维持的肌肉退化,比如骨骼肌只有在长期拉伸的状态下才会变得粗壮,短暂的训练无法阻止它们的退化。

而且微重力环境会让身体各组织肌肉重新分配,以适应失重的状态,这种改变是很难逆转的。

2、其次是骨骼流失。

长期在空间站工作的宇航员,很容易患上骨质疏松症。骨骼需要外力刺激的情况下才会生长,骨骼受到挤压或者扭转应力,会变得粗壮结实来防止骨折。

但是在太空这种微重力环境下,身体几乎不需要用力,骨骼也不会受到挤压,也就不再生长,骨质甚至会流失。

一般情况下,宇航员每个月会流失1.5%的骨组织,流失最多的是骨盆和下脊柱。相比之下,在地面上,老年人要花一年时间才损失同样多的骨骼。

另外,宇航员流失的骨组织会被身体吸收,这导致他们更容易出现肾结石。

而且骨质的流失是无法逆转的,宇航员返回地球后的恢复调理,无法将骨骼调整到之前的状态。

3、视力下降。

虽然目前不太清楚是什么原因导致的视力下降,但各项数据表明,执行太空任务的宇航员,60%会出现视力下降的情况。

4、宇航员遭受高强度的辐射,患癌症的几率会更高。

宇航员执行任务时,有特制的防护服保护他们免受辐射的袭击,但是宇航员还是会受到太阳辐射以及其他宇宙辐射的影响。

宇航员在空间站,每天接受的辐射量为0.7到1毫希沃特,相当于每天接受8次X光胸片,在太空工作6个月,受到的辐射相当于地面60年。长期大量遭受辐射的话,患者概率比普通人要更高。

5、脊椎疼痛

前面我们提到,宇航员刚到太空时,脊椎周围的肌肉处于放松状态,会慢慢变得软弱。当宇航员重返地球时,在地球重力的作用下,脊椎恢复到原有的压力,但脊椎周围的韧带和肌肉却没有及时恢复,就会出现颈椎、脊椎疼痛的情况。

有数据小时,执行完长期太空任务的宇航员,在返回地球第一年时间里,患椎间盘突出症的概率要比正常人高四倍。

6、免疫功能紊乱。

如果一个人的睡眠不足、压力过大、生活作息不规律、长期处于孤独状态或者遭受辐射的情况下,是很容易出现免疫功能紊乱的。

而宇航员把这几项全都占完了,他们睡眠质量比较差,日夜颠倒,长期处于狭小的空间站工作生活,而且遭受较强的辐射,这使得宇航员在太空时,免疫功能非常紊乱。

返回地球后,有些宇航员的免疫功能无法快速恢复,他们更容易感染细菌和病毒,也更容易患病。

总而言之

太空任务对宇航员的挑战是极大的,它不仅考验宇航员的科学理论知识,还极大的挑战他们的身体状况,没有强大的身体,是无法胜任宇航员这个角色的。

不过随着我们航天技术越来越先进,对宇航员的身体保护也越来越健全。宇航员返回地球之后,大部分在调理修养一段时间后,可以恢复到以前的身体状况,但有些身体改变是无法逆转的。

最后我们一起向航天英雄致敬!感谢他们为航天事业做出的努力和奉献!同时预祝三位航天英雄,圆满完成任务,顺利返回地球!

其他网友回答

宇航员的身体之所以会出现问题,主要由于在宇宙中受到微重力、生物钟周期、居住环境限制等因素的影响。

由于人类已经适应了地球引力的状态,一旦脱离地心引力,身体就可能出现钙质流失、肌肉萎缩等问题,如果是短时间的太空旅行,相对的影响还小一些,但如果是长时间的太空旅行,影响就会大很多,因此一般情况下宇航员都不事宜在太空执行过长时间的任务。

宇航员在太空中生物周期是与地球上有较大差距的,地球上24小时才能看到一次日出,而在空间站上92分钟就能看到一次日出,相当于1天能够看到16次日出。这也就直接导致了宇航员对于白天与黑夜的感官会越来越弱。

太空技术对于人类属于尖端技术,所产生的费用支出也是相当昂贵的,因此人们在设计宇宙飞船及空间站等设施时往往也都是非常紧凑的,这也就导致了人们的居住生活空间也是非常有限的,长时间在这样的空间内生活,身体多多少少也是会受到一定的影响的。

总结:

虽说太空生活确实会对宇航员的身体产生较大的影响,但这种影响其实是阶段性的,在宇航员回到地球以后,只要按流程进行对应的康复与恢复锻炼,一段时间后就可以改善这些影响了。当年阿波罗号探月的宇航员最终很多都是在90岁以上的高龄才去世的,因此也可以从另一个层面说明太空生活对于人体的影响其实并没有那么大。

以上个人意见仅供参考。

其他网友回答

科研人员也详细调查了太空生活对宇航员身体的影响,期望对人类以后的载人太空旅行和登陆火星等任务提供保障。

上图为吴京饰演的中国宇航员。在太空的微重力环境下,宇航员一般会长高几个厘米,

这是由于身体处于放松状态,脊柱会被拉伸,身高自然会变化。就像在地面上,我们早上起来,身高会比晚上略高一些异样。然而这个身高变化只是暂时的,宇航员回到地面以后,他们需要重新适应地球的重力,联系平衡感,十来天就会恢复到原来身高。

除了身高的变化,宇航员很容易患上骨质疏松和肌肉萎缩,也就是所谓的太空病。

宇航员在太空中不需要走路,都是飘来飘去的,所以他们。所以,宇航员在太空站每天还是要坚持锻炼,按照健康专家设计的训练动作,来进行身体的锻炼,每天花数小时来运动,保持身体的正常机能。

这些由于失重所产生的感觉和运动能力的变化,通过训练很快就可以得到适应,对于短期飞行的影响比较大,而长期在太空飞行的宇航员会慢慢适应。而另外的一个生理系统的变化,就是失重对心脏,血管等系统的影响,在重力变化的情况下,血液和体液都会重新分布和调节,特别是在刚进入太空和刚返回地面时,最为明显。

最后一点就是宇宙射线对宇航员身体的影响,

宇宙中的辐射强度是地面的几十倍甚至上百倍,这些辐射对人体各个器官的影响,目前还没有发现明确的变化,但如果是长期的太空飞行,辐射对人体的影响还是不容忽视的。

总之,到了太空,我们才感觉人类的渺小,太多的未知和秘密等着去探索。

以上内容就是小编分享的关于宇航员去太空回来后身体通常会发生什么变化.jpg"/>