□ 毛新愿
航天員出艙后為什么要坐“轎子”
□ 毛新愿
細心的讀者可能會發(fā)現(xiàn),我國航天員返回地面后,一般都是由工作人員把他們從返回艙中抬出來。不少人會有疑問:為什么身體如此強壯的航天員還需要被人抬出來呢?
這要從他們的身體變化說起,眾所周知,人類是一種生活在地球表面、在地球重力(引力加速度在9.8米/秒2左右)影響下的動物。重力對人體的演化和結(jié)構(gòu)有著極大的影響,它的巨大變化會給人類帶來普通人無法想象的沖擊。在航天任務(wù)中,主要有如下幾個方面的影響:
進入太空后,失重情況下所有東西都會漂浮,人類也不例外。這導(dǎo)致人類無法區(qū)分上下前后左右東西南北,腦部前庭系統(tǒng)和相關(guān)神經(jīng)會出現(xiàn)紊亂,一個表現(xiàn)就是無法抑制的惡心(類似暈車暈船)。雖然每位航天員都經(jīng)過了各種異常艱辛的訓練,能夠克服這些生理反應(yīng),但他們的大腦依然認為自己處于完全失控的失重狀態(tài)。返回地球的過程只有半個小時,遠遠不夠大腦調(diào)整回來對空間方位和重力影響的適應(yīng),站起來時人好比醉酒一般,搖搖晃晃找不到方向。
這是最致命的影響,長期待在太空后,人類的肌肉和骨骼會不斷失去。一個外部反應(yīng)是:執(zhí)行任務(wù)的航天員腳部會大量脫皮(沒有重力和走路壓迫,角質(zhì)和硬質(zhì)皮膚掉落),變得像嬰兒皮膚般鮮嫩(這話來自打破人類單次最長駐留太空時間記錄的俄羅斯航天員瓦列里·波利亞科夫,他曾經(jīng)在太空中一次待了438天?。?/p>
但更重要的則是身體內(nèi)部的變化,主要體現(xiàn)在骨頭和肌肉上,由于缺乏運動和重力,身體負擔極小。進入太空后,人體便會急速流失這兩種重要身體結(jié)構(gòu)。
上圖是國際上關(guān)于人類進入太空后身體骨骼和肌肉的流失速度研究。大家可以看在幾周內(nèi)骨骼和肌肉的質(zhì)量下降非常明顯,神舟十一號航天員景海鵬和陳冬他們在太空中待了5周(33天),身體極有可能已經(jīng)丟失了大約10%的受力的骨質(zhì)和20%的肌肉(事實上國外其他究表明缺乏運動的人可能第一周便會丟失這么多)。
丟失肌肉還可以接受,但骨骼的流失是非常危險的。返回地表后,人體不僅要重新承擔自己的體重,還要承受總重大約20千克的艙內(nèi)服,這導(dǎo)致航天員如果劇烈運動便極易骨折。 所以自己出艙簡直是玩命,即便抬他們出來的人也得特別小心,畢竟這兩個曾經(jīng)的鐵人回來之后暫時都是“玻璃人”。
在地球表面時,體液在重力作用下會更多集中于身體下部。但到了太空一切都不一樣:這些體液更傾向于均勻分布在全身,最明顯的變化就是上肢的體液變多,在臉部就可以看出。我們可以首先看看發(fā)射前景海鵬少將的照片(發(fā)射前拍攝)。
然后在天宮二號里面時是不是明顯臉圓了一圈……他們連吃飯時間都很難擠出來,我可不信是吃胖了……
這種體液變化對人體的影響會非常大,尤其是對心腦血管。腦顱內(nèi)的壓力會增加很多,血壓也會升高。眼球的壓力會增大,視力會受到影響,味覺和嗅覺系統(tǒng)也會受到很大干擾。體液循環(huán)和血液循環(huán)都會被身體強行調(diào)整,以適應(yīng)這個變化。如果短期內(nèi)回到地表,這些循環(huán)系統(tǒng)是短期內(nèi)無法恢復(fù)的,這也是為什么所有的航天員都要躺著回來,一方面為了適應(yīng)超重和振動沖擊,另外一方面就是為了適應(yīng)體液、血液循環(huán)的巨大變化。
在這種情況下,要盡一切可能減少身體的運動,避免加劇身體各種循環(huán)系統(tǒng)的負擔,使身體快速適應(yīng)。
一般航天器在降落到80千米左右時,在航天器高速和大氣密度的作用下,航天器開始劇烈升溫、出現(xiàn)劇烈晃動、重力作用也開始顯現(xiàn)(事實上出現(xiàn)的是超重)。這個過程非??植?,航天器變成一個火團,劇烈晃動。而且由于空氣高溫下的電離作用,航天器與通訊系統(tǒng)失去聯(lián)系,進入黑障區(qū),這個過程會10分鐘~15分鐘,再經(jīng)過10分鐘~15分鐘才能降回地球。
由于黑障區(qū)內(nèi)任何信號都無法發(fā)出和交換,除了噪音,航天員和世界完全失聯(lián),身邊發(fā)生如此劇烈的晃動卻根本無力阻止,這是一種多么恐怖的體驗?所以,任何一個航天員,都是偉大的英雄,這種身體和心理上的沖擊是巨大的!
所以,不管你在太空中已經(jīng)失重了多久,你最多只有30分鐘時間去迅速適應(yīng)重力,更何況前15分鐘是處于黑障區(qū)超重,這對已經(jīng)脆弱不堪的航天員身體影響非常巨大。
綜上所述,世界各國的航天員返回,尤其是長期駐留太空的返回,都是八抬大轎般被請出來的。
中國的首位航天員楊利偉的確偉大:作為首次測試中國載人航天技術(shù)的航天員,沒有空間適應(yīng)綜合癥、體液重置和失重對人體影響的數(shù)據(jù),也不了解實際的超重和做實驗有多大區(qū)別,更沒預(yù)測到當時神舟五號出現(xiàn)的最可怕的艙體共振(艙體的振動頻率和人體頻率一致,這個影響是致命的,尤其對五臟六腑),甚至都不知道能不順利返回。
航天員翟志剛執(zhí)行神舟七號任務(wù)時說的一句話,真是感動了無數(shù)的航天人:
“我已出艙 ,感覺良好!”
簡簡單單的八個字,背后有多少血與淚……
向所有航天員致敬!★