對(duì)于飄浮在太空中的航天員來(lái)說(shuō),睡覺可不是件容易的事。
人的一生約有三分之一時(shí)間是在睡眠中度過(guò)的,睡眠對(duì)人類至關(guān)重要。對(duì)于航天員來(lái)說(shuō),充足和高質(zhì)量的睡眠是保持良好體力、完成飛行任務(wù)所必不可少的。
航天員如果睡不著、睡不好,會(huì)嚴(yán)重影響情緒和工作能力。根據(jù)研究,即使受過(guò)嚴(yán)格訓(xùn)練的航天員,如果72 小時(shí)不睡覺,在手動(dòng)控制交會(huì)對(duì)接時(shí)會(huì)發(fā)生績(jī)效顯著下降、差錯(cuò)率上升、燃料消耗增加的情況,情緒也會(huì)陷入焦慮而容易引起疲勞,以至無(wú)法勝任關(guān)鍵任務(wù)。睡眠不足還會(huì)影響基本認(rèn)知功能,包括警覺性、認(rèn)知速度和精度、工作記憶力、反應(yīng)時(shí)間、注意力和敏捷度等,影響飛行安全,甚至導(dǎo)致任務(wù)失敗。
在天上睡覺不容易
睡覺這件事,對(duì)地球上的大多數(shù)人來(lái)說(shuō),只要躺在床上放松神經(jīng)和肌肉就可以了,但是對(duì)于飄浮在太空中的航天員來(lái)說(shuō),可不是件容易的事。
很多人以為,航天員只要放松肌肉,就可以開始睡覺了,無(wú)論站著還是躺著都一樣。但是實(shí)際上躺下容易,睡著卻不容易。據(jù)航天員麥克·霍普金斯描述,在太空中睡覺是一件大事情。在地球上,當(dāng)你躺下時(shí),雙腳立刻就有了放松的感覺,而在太空中,你絕不會(huì)有如此感受。以至于某些航天員用彈力繩索將自己固定在墻上以求找回類似的感覺。
光是人體生物鐘最核心的控制因素,人類在地球上每天日出而作日落而息,就是因?yàn)楣馐谷饲逍眩罩械臅円构?jié)律與地面不同。飛船在太空飛行,每90 分鐘就能經(jīng)歷一次日出和日落,最長(zhǎng)的黑夜也不過(guò)只有37 分鐘。太陽(yáng)升起時(shí),燦爛的陽(yáng)光通過(guò)航天器的舷窗將整個(gè)艙內(nèi)照得雪亮;太陽(yáng)落下時(shí),艙內(nèi)又變得一片黑暗。而且飛船和空間站里從不關(guān)燈,因?yàn)榇蠹乙喠魉X,不睡覺的人需要照明來(lái)繼續(xù)工作。另外,地面控制人員也要隨時(shí)觀察艙內(nèi)的情況,需要不間斷的照明。
為了保證座艙內(nèi)的氧氣壓力,航天器內(nèi)必須不斷地用風(fēng)扇強(qiáng)制通風(fēng),所帶來(lái)的噪音也會(huì)讓睡覺成為一件不太容易的事情;除此之外航天員們必須要習(xí)慣懸在半空中睡覺,他們要讓自己的肌肉足夠放松,然后迷迷糊糊地睡去。
在飄浮狀態(tài)下睡覺可能會(huì)有點(diǎn)困難。許多剛上太空的航天員說(shuō),他們?cè)诿悦院X的過(guò)程中會(huì)被下墜的感覺驚醒。而且,就像在地球上一樣,他們可能會(huì)在睡眠中間醒來(lái)去上廁所,或者熬夜看窗外,也有航天員說(shuō)會(huì)做夢(mèng),甚至是做噩夢(mèng),有些人甚至?xí)谔罩写蝼?/p>
到底應(yīng)該怎么睡
所以,科學(xué)家們?yōu)楹教靻T的睡覺做了精心安排。
首先是科學(xué)排班,讓航天員能合理地安排作息,保證睡覺前后的適應(yīng)。另外,可以在休息區(qū)降低光照強(qiáng)度,營(yíng)造夜間環(huán)境。最后一個(gè)問(wèn)題,就是到底應(yīng)該怎么睡。
在失重環(huán)境下,航天員就算帶著被子上天也蓋不住——被子很快就飄走了,除非把被子緊緊地裹在身上。為了給航天員創(chuàng)造類似于在地面睡覺的感覺,在條件許可的情況下,可以讓航天員躺在床上睡。國(guó)際空間站上就有專門用于放置床鋪的臥室,床鋪垂直安放在地板與天花板之間,床上鋪有褥子,褥子上有睡袋,睡袋上還有通氣孔,每個(gè)航天員都有獨(dú)立睡眠艙位,避免相互影響。有的航天員喜歡像大繭子一樣完全鉆進(jìn)去,有人喜歡把兩只手放在外面。有人不喜歡睡袋,用帶子把自己捆在艙壁上睡覺??傊?,能睡著就行。
睡覺時(shí),航天員一定要將手臂放進(jìn)睡袋里,把雙手束在胸前,以免無(wú)意中碰到儀器設(shè)備的開關(guān)。同時(shí)由于在失重的環(huán)境中,睡眠中的人會(huì)有四肢脫離軀干的感覺。一名蘇聯(lián)的宇航員就曾在朦朧中把自己放在睡袋外的手臂,當(dāng)成向自己飄來(lái)的“怪物”,嚇出一身冷汗。
在睡覺之前,航天員需要用一根帶子將自己和睡袋固定在某個(gè)地方,否則睡著之后,由于呼吸氣體產(chǎn)生的推力,會(huì)將航天員的身體推到空中,在艙內(nèi)飄來(lái)飄去。但也有航天員想享受一下這種飄飄欲仙的感覺,有意將固定在艙壁上的睡袋放松,只用一條繩子牽著,任其飄動(dòng),在睡覺中真正成了“夜游神”。為了研究太空中的睡眠情況,航天員們會(huì)在手腕戴著活動(dòng)記錄儀,并記錄睡眠日記。
要在太空中睡個(gè)安穩(wěn)覺,一共分幾步?
1.將睡鋪固定。
在空中睡覺非?;?,每個(gè)人的睡法不同,有的人直立睡,有的人倒掛著睡,有的人橫著睡。也有航天員把睡袋掛在某個(gè)地方,讓它在空中飄浮著。如果不把睡鋪固定好,睡覺時(shí)很可能碰到天花板上,或碰撞到別人。
2.戴上黑色眼罩。
太空中的晝夜節(jié)律與地面不同,太陽(yáng)每90分鐘升起一次,45分鐘后又落下。所以航天員睡覺時(shí)都得戴上一副黑色的眼罩,以隔絕艙內(nèi)過(guò)于頻繁的亮暗變化。
3.一人戴上通訊帽睡。
過(guò)去,由于飛行時(shí)間短,工作任務(wù)繁忙,不能同時(shí)就寢,往往一人工作,另一人睡覺,這樣就會(huì)互相干擾。為了保證航天員的健康,現(xiàn)在幾乎是大家同時(shí)入睡,其中一人需戴上通訊帽。睡眠時(shí)地面控制中心的人也不來(lái)打攪他們,艙內(nèi)的一些操作由計(jì)算機(jī)控制或由地面控制中心的工程師們代勞。如果發(fā)生什么故障,計(jì)算機(jī)會(huì)報(bào)警,地面工程師們也可以通過(guò)無(wú)線電叫醒航天員。
4.增強(qiáng)個(gè)人適應(yīng)能力。
航天員睡覺的時(shí)候,需要習(xí)慣身體背部和側(cè)面沒有感覺,事實(shí)上航天員是在睡袋中飄浮著,只是用繩子將他倒掛著,因而那種使人昏昏欲睡的重力感覺是不存在的。有的航天員對(duì)此還不太適應(yīng),毫無(wú)睡意,緊張得必須吃安眠藥才能入睡;有的人卻不同,即使是在這種特殊環(huán)境下也能睡得很香。
5.挪動(dòng)
如果睡覺的時(shí)候航天員的頭部處在不通風(fēng)的地方,呼出的二氧化碳會(huì)聚集在他的鼻子附近,當(dāng)他血液中的二氧化碳達(dá)到一定濃度的時(shí)候,腦后部的一個(gè)報(bào)警系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出警告,使他驚醒,并會(huì)感覺到呼吸的急促。這時(shí),航天員走幾步或換個(gè)地方,就又可以沉睡了。
在太空中失眠怎么辦?
如果,航天員在太空中就是睡不著覺,神經(jīng)衰弱或者失眠,那該怎么辦呢?主要有三種辦法:
1.睡眠認(rèn)知行為療法。
NASA有專門的一個(gè)機(jī)構(gòu)來(lái)指導(dǎo)航天員們睡覺。NASA約翰遜航天中心行為健康與表現(xiàn)小組專門為飛行前、飛行中和飛行后的航天員提供心理支持。 睡眠認(rèn)知行為療法(CBT)可以幫助航天員解決睡眠問(wèn)題,幫助患者放松思想,使大腦轉(zhuǎn)入睡眠模式。
2.非處方藥。
國(guó)際空間站的航天員也可以選擇服用褪黑激素,這是一種調(diào)節(jié)睡眠的補(bǔ)充劑。褪黑激素是一種天然產(chǎn)生的人體激素,是一種流行的非處方睡眠助劑。
3.處方藥。
如果上述方法都不行,作為最后的手段,國(guó)際空間站的航天員也可以使用睡眠藥物。多種類型的助眠劑在空間站都可以使用,包括Zolpidem(一種鎮(zhèn)靜劑),Zalpelon(一種鎮(zhèn)靜催眠藥)和Benadryl(一種非處方抗組胺藥)。在飛行前會(huì)對(duì)每個(gè)航天員進(jìn)行藥物測(cè)試,以免他們發(fā)生過(guò)敏。
◎ 撰文|韓培
◎ 來(lái)源|微信公眾號(hào)“科學(xué)大院”
◎ 出品|科普中國(guó)
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