宇航员去太空回来后身体通常会发生什么变化?

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钙质流失30%,肌肉萎缩4级,连抬腿都很困难,骨骼压力变小,20天的时间身体会长高5厘米,出舱时甚至需要6个人抬出来,这就是宇航员从太空回来后身体会发生的一些变化。说起航天员这个职业,大家就会觉得高大上,可以遨游太空,但是背后的辛酸,只有他们自己才知道。还没有上天之前,需要经过残酷训练,常人无法承受,而且还要经过层层筛选,付出了努力,也不一定就有机会上天。一旦进入

钙质流失30%,肌肉萎缩4级,连抬腿都很困难,骨骼压力变小,20天的时间身体会长高5厘米,出舱时甚至需要6个人抬出来,这就是宇航员从太空回来后身体会发生的一些变化。

说起航天员这个职业,大家就会觉得高大上,可以遨游太空,但是背后的辛酸,只有他们自己才知道。还没有上天之前,需要经过残酷训练,常人无法承受,而且还要经过层层筛选,付出了努力,也不一定就有机会上天。一旦进入太空,在未知的环境下存在较大的风险,回到地面以后,吸引了大家的关注,从而一举成名,看似风光,但身体也会发生很多的变化。

第一个上天的宇航员杨利伟,整个过程异常艰难,返回太空后连站立都很困难

2003年10月,我国第一艘载人飞船成功上天,那个时候举国欢庆,全国人民都在电视机关注着这一伟大盛事,记得当时,学校还放假一天,老师也让我们回家观看。

杨利伟进入太空之后,用了21小时23分完成各项任务,全国有很多人都在等待航天英雄顺利返回。后来大家看到航天员拿着一面五星红旗,被人搀扶着从舱门出来,这个人正是航天英雄杨利伟。

杨利伟冒着很大的风险,第一次一个人进入太空,积累了很宝贵的经验,可是这次从太空返回以后,下一阶段的载人航天任务就很难看到他的身影,只能在幕后参与指挥。

回到地面以后,杨利伟写了《天地九重》这本书,书中写了他在太空中遭遇的一些事。

飞船上升的过程中,由于受到共振的影响,飞船疯狂抖动,整个人都没办法坐立,漂浮在狭窄的空间中,想抓住一个扶手都难。

穿着厚重的宇航服,身体还是能感受到剧烈的疼痛,整个过程持续了26秒,最大的感受就像身体被老虎撕裂。随着高度上升,共振没有那么明显,抖动的现象总算平稳下来。

进入太空以后,原本以为会很安静,毕竟太空没有生物,可是在飞船内部的杨利伟,突然听到一阵敲击飞船窗户的声音,声音十分明显,就像有人敲门一样。

杨利伟经过严格的训练,面对这种事情,首先不能慌张,保持镇定,先判断出声音来自哪个位置。

由于舱内的活动空间有限,杨利伟的身体调换了一个位置,听到声音来自飞船的尾部。

后来杨利伟在采访中,也说到在太空中听到的这个奇怪的声音,其实这种声音,别的宇航员也听到过。

有的网友甚至猜测,是不是太空中的外星人在敲击飞船,其实这是脑洞大开的想法,如果有外星人,飞船也不可能在太空停留那么久。

专家解释,杨利伟在太空中听到敲击飞船的声音,其实就是飞船自身发出的声音。在太空的环境中,温度、气流、气压与陆地有很大区别,飞船的材料会发生膨胀或压缩,某些部位的结构有变化 ,就会产生异样的声音。

从太空返回的途中,杨利伟又经历了惊心动魄的一幕,飞船在降落的过程中,表面与大气层产生摩擦,温度已经达到1800度,后舷窗出现了裂纹,好在降落之前没有发生破裂,否则后果不堪设想。

杨利伟返航的整个过程,也被直播出来,打开舱门,可以看见她的脸色苍白,而且脸上还有血迹。

其实,在飞船着落时,产生巨大的冲击力,杨利伟的身体僵硬,很难活动,头上佩戴的麦克风把脸部划伤,布满血迹。

为了不让观众看到这一幕,提前把血迹擦拭干净,但细心的观众还是发现,他的嘴角还是留有一丝血迹。

随后几名工作人员,抬着杨利伟走出舱体,将他放在轮椅上面,连站立都很困难,全程都是坐着接受记者采访。

宇航员返回地面后,身体会增高

在大家的认知里,成年人的骨骼都已成形,想再增高已不太可能。但是宇航员不一样,遨游一圈太空下来,身体会增高3~5厘米,而这种增高并不是什么好事,反而对身体有害。

人们在陆地上活动,比如跑步或打篮球,活动过程中身体会承受重量,但是地表有重力,可以降低骨骼承受的压力。

但是在太空中就不一样,飞船在行驶过程中,身体会发生抖动,又是在失重的状态下,脊柱之间的空隙就会舒展开来,每块骨骼之间的空隙也会增大,最大的变化就是从太空返回以后,身高明显增高了。

回到地面以后,宇航员测量自己的身高,要比上太空之前高3~5厘米,这种变化不会马上恢复,对身体是一种损失,需要后期做康复才能恢复正常身高。

宇航员返回地面后,肌肉会出现不同程度的萎缩

人们适合在有重力的地面生活,肌肉处于绷紧的状态,平时在走路的过程中,会与地里产生摩擦力,看似是一种阻力,再加上地球的引力,实际上让人处于锻炼的一种状态,身体的肌肉就比较结实。

到了太空中,引力被转移,人体在失重的情况下,肌肉得到放松,不会像在地面保持紧绷,就好比失去行动的老人,缺乏锻炼以后,腿部肌肉看上去松散,并慢慢萎缩。

即使在空间站中,狭小的空间还难以保证宇航员的活动量,几乎很长时间都会保持一个动作,难免会造成肌肉萎缩的现象。

有的人会产生奇怪的想法,可能在飞船里安装一个小型的“跑步机”供宇航员锻炼,但是宇航员需要携带设备执行任务,穿着几十斤重的宇航服,活动也是一个困难。重量增加,发射的难度也会增加,只能轻装上阵,出舱以后通过锻炼,改善肌肉萎缩的问题。

宇航员返回地面后,会发生骨质疏松的现象

骨头和肌肉一样,也是一种“活的组织”,在太空失重的环境下,再加上辐射的影响,骨头的密度会降低。在太空中生活,人的新陈代谢也会产生影响,体内的钙、磷等微量元素,会随着尿液排出体外,流失率达30%。

肢体长时间没有负重,血液供应也会减少,骨细胞也会停止工作,钙质合成还赶不上分解,就会发生骨质疏松。

宇航员在太空中,不能像正常人一样按时吃饭,只能在空闲时吃点压缩饼干,用来填饱肚子,谈不上营养,返回地面以后,骨骼脱钙的现象就比较明显。正是因为这样,宇航员出舱时,双腿用不上力,需要别人抬着才能出来。

写在最后

神舟十二号飞船顺利着落,3名宇航员的状态看上去比较好,但他们出舱以后,都是坐在轮椅上,并不是他们娇气,而是从太空中返回地面以后,身体各方面都发生了变化,没办法像正常人一样活动。

从这里可以看出,宇航员完成一次飞天任务,面对的艰难常人无法体会。他们是太空探索的排头兵,为这些航天英雄致敬。

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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第一点——会长高!

2018年1月9日,日本宇航员金井宣茂就发推特宣布自己在3个星期内,竟长高了9厘米

他是2017年12月飞上太空的,只在太空生活了3周。

他形容道:“我的身体像植物一样疯狂生长,我上一次身体猛长,还是在初中的失败。”

当时他还非常忧虑,如果长太高了,回地球时座位究竟还能不能坐得下?

毕竟飞船的座位就是按他出发时的身高体重制作的啊。

这长高的消息一出,网友们就都表示想要来一次太空之旅,体验一下“二度发育”

不过,神转折发生了!

第二天早上,这位疯狂生长的日本宇航员就再次发推,澄清说这是个大乌龙

原来他并没有长高9厘米,都是自己测错的锅。

虽然对此感到很抱歉,但金井宣茂还表示松了一口气

毕竟“以现在的身高,搭乘飞船回地球就没问题辣”。

不过!那些想要上太空体验迅速增高的朋友倒不用太过失望。

因为人被送上太空,还真的能长个。虽然没有3个星期9厘米那么夸张,但金井宣茂还真的长高了2厘米。

其根本原因!就在于太空的失重环境。在地球环境下,重力会对人体的脊柱形成轻微压力。但一旦切换到太空的失重环境,这种作用力就会消失。在这种情况下,构成人体脊柱的椎骨间隙就会被动舒展开来。这与我们平时躺着测身高比站着测身高要高一些的道理,是类似的。

一般情况下,在太空中宇航员平均都能长高个2到5厘米不等。

不过,宇航员只要回到地球,一般几个星期后,就会被打回原形了,原来多高现在还是多高。

除了长高外,人体在太空的生理变化几乎是百利而无一害的。

历经微重力与高辐射环境的宇航员,会遇到各样生理指标的改变。

如肌肉(包括心脏)萎缩、骨密度降低、体液流动重置、颅压增高、视力下降、免疫系统紊乱等。

在科幻电影中,我们就经常看到在太空舱内设置有跑步机

但跑步机这个设计,可不只是供宇航员消遣的,它还有“保命功能”。

因为没有这个跑步机,宇航员还真有可能熬不过漫长的太空旅途。

在失重的环境下,人类的全身肌肉就会发生废用性萎缩

在一切物体没有重量时,肌肉就不需要克服这些力做功,于是肌肉逐渐退化。这种情况也发生在长期卧床的病人身上。

不过更恐怖的,还是骨骼受到的损伤。

肌肉的萎缩可由锻炼来抵消掉一部分的影响,但在骨头上就算再怎么锻炼效果都微乎其微。

正常人的骨质处在一种动态平衡中,每天的骨质流失量和生成量大致相当。

但在太空的微重力下,这种平衡就会被打破,导致“破坏”快于“重建”

于是宇航员骨骼中的矿物中就会不断流失,最终患上严重的骨质疏松。

在地球上,老年女性的骨质流失为每年1%,是骨质疏松最严重的群体

但在太空,宇航员的流失速度可比老年女性快得多。

基本上,他们一个月的骨质流失率就比老年女性的一年要高,平均竟达1%-2%。

只要在国际空间站里待上半年,即使你每天都有锻炼,但你仍可能面对12%的骨密度。

这相当于在几个月的时间内,你就从20岁变成了60岁。

所以,即使帅气的宇航员是练出了完美的八块腹肌、人鱼线和马甲线并存,但他仍是一个骨头松脆的“老头儿”。

曾经就有研究表明,在失重环境下鸡胚胎虽能生长,但是其生长速度竟然还不及流失的快。

所以这才有人提出,要想移民外星,人类面临的第一健康问题就是骨质疏松。

此外,人类由肌肉组成的心脏,也存在“用进废退”的现象。

心脏不但萎缩了,且因微重力原因它还会变得比地球上更圆。

2014年,一份对12名宇航员的研究发现,长时间暴露在零重力环境使得宇航员心脏的球状程度比普通人高出9.4%

“联盟TM2-和平号”宇航员拉维金,就曾因心脏多次出现心律失常而被迫终止飞行任务,提前返回地球。

此外,还有一项比较骇人听闻的调查。

在7名已经去世的阿波罗宇航员中,就有3位(即43%)是死于心血管问题,而普通人死于心血管疾病的概率是27%。

图:2016年发布在Nature的报告数据

而与其他未参与飞形、或近地轨道飞行的宇航员相比,阿波罗号43%的概率就更高了,竟超过了4-5倍。

虽然这个研究的样本还是太小了,并不能完全说明问题,但也算是敲醒了一下警钟。

在太空中,不单是心脏会变圆,连宇航员的整个身体都会向更均匀的球状发展。

因为在地球上,重力是会将人类的体液向下拉住。

但只要你进入太空的微失重环境,人类下身的液体就会回流到胸腔、头部等上端位置。

这个时候,宇航员的整个身体质量重量会发生中心上移。

在这种情况下,宇航员上半身就会变大,就会面部浮肿、头胀、颈部静脉曲张,甚至连胸脯都变得比平时大不少等情况。

而他们的下身,就会明显出现腰围更小、小腿更细的情况。

在宇航员之间,他们通常把这叫做“太空鸟腿现象”

虽然外形上的明显变化不会影响健康,但有些变化我们肉眼是看不见的。

人的脑袋就长在人体最顶端,在零重力状态下,体液回流会使脑脊髓液会增多,导致大脑区间隙变性,使大脑受到挤压。

据研究员估计,在太空中飞行一年,头部的液体流入量就够装满一个2升的可乐瓶了。

且在执行过长期太空人物的宇航员中,均出现了大脑在颅内上移的现象。

图:左正常大脑,右长时间太空飞行的大脑

虽然这大脑的变化,还未发现会改变人类的认知能力。

但事实上,许多宇航员从国际空间站返回都出现了视力问题。

科学家把这种病症叫做,“视觉障碍颅内压综合征(VIPP)”。

2017年,科学家就扫描了三十四位宇航员的大脑,估计这种挤压就是宇航眼视力受损的原因之一。

而早在2005年,NASA就首次发现美国宇航员眼球的形状在某种程度上发生了永久性变化——不再是球形,而是变得扁平

图:太空生活造成的眼球变型的四个等级

除了这些因重力引起的人体不适,太空中的超强辐射也威胁着宇航员的健康。

虽然在国际空间站的屏蔽系统可以保护宇航员免受部分辐射影响。

但这并非对所有辐射类型都有效,他们仍面对着更高的健康风险。

所以经过如此多种残暴的太空环境摧残后,我们经常能看到宇航员返回地球出舱时,是躺着的,由工作人员慢慢抬出来。

那时,宇航员的身体是极度虚弱和不适应的。

他们骨质酥松、肌肉萎缩、心脏不够强大,身体素质大幅度下降。反正各项生理指标都不适应地球的重力环境。

如果强行站立,是极其容易发生骨折、晕厥、呕吐、心脏病受不了等各种问题。

所以,上太空真的不是一件容易的事情。

在此,再次向宇航员们致敬!

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!

神舟12号即将发射,3位宇航员将在太空生活90天,他们的身体将会发生哪些变化?

1961年4月12日,苏联宇航员加加林成为了人类迈向宇宙的第一人。在他之前,科学家就已经开始对人类身体在太空中的变化进行了研究。随着载人航天器的不断发射,研究也不断深入。

宇航员在太空中,主要会面对失重、密闭环境和宇宙射线这3个方面带来的影响。在长期的影响之下,宇航员的生理和心理(尚在研究)都会发生变化,轻重程度因人而异。

已证实的变化主要包括以下几个方面。

骨质疏松

在失重状态下,骨骼经受的机械应力大大降低,负荷减小的情况下,骨质开始流失。据计算,宇航员在太空中,每个月会减少1~1.5%的骨组织。尤其是在地球上承重比较大的部位,如脊椎、股骨等部位,更加明显。

骨组织损失的症状,与骨质疏松非常相似,典型特征是骨密度降低,骨骼变得脆弱。

与患有骨质疏松症的人不同,宇航员返回地面后,骨密度最终会恢复。通常认为,在太空生活3~4个月造成的骨质流失,2~3 年后即可恢复。

身体长高

这个基本上是人尽皆知的一个变化了。宇航员在失重状态下,骨骼会完全伸展(可以想象一下弹簧)。在一个月左右的时间里,因为这个原因,人的身体可以长高约2.5厘米。

不过这个长高是暂时的,在地心引力的作用下,宇航员的身高很快就会复原。

肌肉萎缩

因为不用克服重力,宇航员无需调用任何肌肉,就可以保持坐姿、站姿等任何姿势。骨骼肌只在姿势发生变化的时候,才会发挥作用,而且所用的肌肉与在地面上也不一样,会更少,力量也更弱。

长期得不到锻炼的肌肉,必然会萎缩。如果完全没有锻炼,宇航员可能会在10天内损失多达20%的肌肉。这样的后果,不但会使体重迅速降低,而且肌肉的力量也会大大减弱。

因此,我们会看到宇航员在走出返回舱后,需要有人搀扶,原因就在这里。

不过,国际空间站的宇航员对此不用过于担心,因为那里有包括跑步机在内的一些健身器材,可以用来维持肌肉。据说还规定了每个宇航员每天必须锻炼2个小时,以便返回地面后不必派人搀扶(LOL)。

面部浮肿

还是重力的原因。在微重力环境下,血液会更多地流向人体的上半身,这会导致宇航员的面部出现水肿现象。所以,宇航员返回地面后,只看脸的话,你会发现他们变“胖”了。

还有研究发现,由于失重,心脏不需要花很大的力气泵血,因此心脏的功能会减弱,这也会导致血液的减少(可能高达22%)。

这些影响也是暂时的,在地面上经过适应性锻炼之后,一切都会恢复原样。

视力下降

这个变化的原因跟上面提到的面部浮肿一样,上半身血液的增加,会导致宇航员的颅内压升高,进而挤压眼球和视神经,最终导致视力下降。

在短期的太空生活中,视力的主观感受并不十分明显,但通过MRI扫描后可以发现有明显的变化。

NASA曾对300名宇航员进行过此类调查,结果是,在经历过3个月以上太空生活的宇航员中,有49%的人表示,他们曾遇到了视力问题。

多数情况下,宇航员在回到地球后,视力就会恢复,但也存在一些需要多年才能恢复的现象。

皮肤变化

人体哪个部位的皮肤最厚实?当然是脚底了,尤其是脚后跟。无论穿什么鞋,每个人的脚底都有老茧。

但在太空待久了,回到地面之后,宇航员会惊奇地发现,自己的脚后跟的皮肤,已经变得跟婴儿的脚一般柔软。

昼夜节律紊乱

这个变化也是人人皆知的。无论是绕地飞行还是登陆月球,飞行器上不再有24小时的昼夜变化。在地球上倒时差都很痛苦,在太空中只会更严重。

实际上,在太空中睡眠的时长会减少,睡眠质量也会变差。据NASA统计,有50%的宇航员即使在服用了安眠药之后,每天的睡眠时间仍比地面上少大约2个小时。人体的生物钟几乎被完全打乱。这对宇航员的生理和心理都会造成影响。

宇航员返回地面后,将不得不经历重新建立生物钟的过程。好在宇航员在地球上生活的时间更长,这个过程并不痛苦。

微观变化

2019年4月12日,NASA发布了一项太空双胞胎(宇航员斯科特·凯利和他的双胞胎哥哥马克·凯利)的研究结果。该结果显示,在长达340的太空生活之后,斯科特的身体发生了细胞和分子级别的改变,包括DNA损伤、端粒(染色体末端的一小段DNA)长度的改变、线粒体功能障碍等。

有的变化是永久性的,但有的是暂时的,比如斯科特体内白细胞中的端粒在太空中变长了,但在他返回地球后不久,就恢复到了正常长度。

(端粒长被认为是身体年轻的标志,因此有人认为,人在太空中会变得年轻,这里面或许就隐藏着长生不老的奥秘)


人类进入太空的时间不过60年,对于宇宙的探索也只能算是刚起步。人的身体在太空中会有怎样的变化,其背后的机理究竟如何,以及如何去适应太空的环境,都在等着科学家和宇航员们去研究。

宇宙的奥秘是无穷的,人类的脚步也没有终点。神舟十二号升空在即,期待3位航天英雄凯旋!

宇航员在太空执行完任务后,短期内身体确实会发生较大影响,但长期来看影响不是很明显。

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。

上海科技报科普问答主持人:主任记者吴苡婷

宇航员是一个令人羡慕的工作,我们可以飞上太空,远距离看我们的地球。但是宇航员也付出了很大的代价,在上太空之间他们要接受非常严酷的身体训练,还要熟悉大量复杂的操作,要有过硬的心理素质。在回来后,他们的身体机能也发生了一系列的改变。

其中最主要的是运动能力的下降,太空与地球不同,是一种微重力环境,长期在太空工作,宇航员的身体的运动机能会大大下降,根据科学检测,回到地球后的宇航员,他们的运动能力会下降30%到50%。原因是因为在微重力的环境下,氧气难以到达人体的肌肉中。我们人类的进化是根据适应地球的生存方式而进行的,并不是为了适应太空生活而进行的。

所以我们可以看到国际空间站里有很多锻炼身体的设备,尽管宇航员经常会锻炼身体,但是他们回到地球后的身体指标还是逊于没有上太空之前,科学家研究发现,因为长期太空生活让他们的肺功能发生了一些细微的变化,另外他们的心脏和毛细血管的微循环也发生了细微变化。所以上太空对人体的机能还是有一些危害的。

而这样的结果也给科学家设想的人类未来长期的太空航行和火星移民计划产生了巨大的疑问?我们人类的身体在国际空间站中几个月的工作,都会产生变化,机能下降,那么如果长时间的太空航行,甚至要短期居住在一个重力和我们地球差别很大的星球上,我们的身体能否可以承受呢?我们过去科幻小说中非常容易的星际旅行是不是永远就是一种科幻的想象。

由于太空微重力和宇宙辐射影响,宇航员在太空中会发生一些身体变化,

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。

欢迎评论,关注量子实验室。

18年前,杨利伟经历了“濒死26秒”,他感觉五脏六腑被震碎,身体承受过载的压力。

自此之后,他的身体条件无法接受更多严格的训练,只能换种方式服务于自己热爱的航天事业。

因此,宇航员去太空回来后身体会发生什么样的变化?可以从两方面加一剖析:

第一方面:如果宇航员从太空返回地球,途径波折,身体承受过载压力的话,那么身体机能会受影响,需要通过锻炼恢复。

当然,这种情况一般很少,发生的概率很低。但是,我们也不能忘记宇航员杨利伟的伟大,他正是经历了那胆战心惊的“濒死26秒”。

据杨利伟回忆,2003年10月15日,他从太空返回地球时,发生了一个小小的意外。

在飞船发射的上升阶段,当杨利伟正承受着数倍于自己身体重量的巨大过载压力的时候,火箭于飞船产生了低频共振,两者叠加在一起了。

当时他感觉周围像敲锣打鼓,振动的受不了,短短的26秒,感觉自己五脏六腑被震碎。

所幸,飞船最后稳定下来,航天英雄杨利伟安全的返回地球。

这次26秒,对杨利伟的身体而言,承受力巨大的压力。尤其是心脏和肺腑,他一直通过锻炼身体慢慢恢复,但也难以达到以前的状态。

这样一来,由于身体状况,无法进行航天员高强度的训练,只能以另一种方式服务于航天事业。

第二方面:如果航天员安全顺利,毫无波折的从太空返回地球,那么他们的身体会发生更多变化,这也正体现出地球的太空的不同。

而太空对宇航员身体的影响,其实从研究和经验不难看出,有利有弊。

宇航员从太空回来后,对其身体发生有利的影响。

一、宇航员的身体会长高。

太空是微重力的环境,和在我们地球上活动不同。

地球上有重力影响,身体的各个部位和器官组织都会受到压迫,但在太空的失重情况之下,身体骨骼之间的压力大大减少。

因此,最明显的就是,如果宇航员在太空呆三个月或者是半年,那么回到地球后,身高会增加,并且这种变化不会消失。

通过测量以往宇航员的身高发现,通常会长高2-5厘米。当然,如果你对自己的身高不满意,那么可以考虑去当宇航员,去一次太空,回来后发现自己长高了。

二、宇航员会变得更年轻。

从太空回来的宇航员,理论上比在地球上的同龄人更年轻。

这个怎么理解呢?其实,从爱因斯坦的相对论不难发现,时间在不同的速度和重力影响下,流逝会不一样。

因此,在太空中,时间流逝的会相对慢一些。所以,宇航员在和地球上相比,那肯定是更年轻的。

宇航员从太空回来后,对其身体发生不利的影响。

一、宇航员表现出太空病。

平时如果你某一项某做做久了,那么会表现出一种叫做“职业病”,而同理,宇航员从太空返回地球,会有一种太空病。

宇航员的太空病,也叫太空终合症。就是身体和在地球上时,有所不同。比如,会出现头晕目眩、头痛嗜睡、恶心呕吐、唾液增多等等。

当然,除了太空和地球环境不同之外,主要还有一段适应期,这就是在失重环境下呆的太久导致的。

二、宇航员的肌肉会萎缩。

地球有重力,所以肌肉比较紧绷。而太空是失重环境。肌肉之间的紧绷程度大大降低。

所以,肌肉基本处于放松状态。在这样的状态下,维持几个月或者更长时间,当回到地球时,表现出来的就是肌肉萎缩。

回到地球后,还需要进行恢复性训练,从而帮助萎缩的肌肉慢慢恢复正常状态。

三、宇航员会发胖。

众所周知,身体的胖瘦看似和饮食有关,其实质和心血管有关。地球上正常活动,有重力存在,血液循环可以发挥一定的作用。

可到了太空,血液运输没有重力的帮助,血液只会在心脏周围运输,甚至容易倒流,流向心脏以前的部位。

那样一来,人体的重心上移,从而更容易引起上身变胖。所以,当宇航员返回地球,你会发现其上身和脸部变胖或者是浮肿。

宇航员在空间站运动,从而降低太空对身体的伤害。

以前的飞船空间相对较小,对宇航员而言,没有运动健身的条件。

而现在有了空间站,则完全不同,110平米的空间,除了正常的上班研究之外,运动健身也可以安排上。

3名航天员在天和舱驻留3个月,为了保护航天员的身体,空间站设置了锻炼区,配备了太空跑台、太空自行车,用于航天员的日常锻炼。

这样一来,即使在微重力的环境下,航天员依然可以锻炼身体,保持身体健康,同时,也降低太空对航天员身体的影响。

总结:宇航员去太空回来后,身体会发生诸多变化。比如长高、变年轻,似乎相对而言是有利的,但太空对宇航员身体更多的是不利的影响。

宇航员会出现肌肉萎缩、长胖、心血管问题以及其他各种各样的太空病。当然,为了降低太空对宇航员身体的影响,此次空间站还设置了锻炼区,宇航员可以锻炼!

从上面不难看出,宇航员无疑是伟大的存在,他们有强大的心理准备,同时也有勇敢的奉献和牺牲精神。

航天英雄,值得尊重!

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