宇航员在太空生活3个月后身体有什么变化

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宇航员在太空生活3个月后身体有什么变化,神舟十二号将在17号返回地球,着陆地点是东风着陆场,按照以往的情况,航天员从太空中返回地球都会被抬着或者坐着,无法长时间站立和行走。

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据2021年9月16日的报道,天舟三号货运飞船与长征七号遥四运载火箭组合体已经垂直转运至发射区,将在近期择机发射升空,前往空间站。相信大家也还记得,此前我们国家已经在2021年5月29日发射了天舟二号货运飞船,为空间站送去了物资,为神舟十二号飞船宇航员在空间站生活、工作3个月提供了保障。天舟三号货运飞船即将发射升空,也意味着神舟十三号飞船在不久也会发射升空了。目前我们还有多名宇航员正在太空中飞行,他们什么时候返回地球呢?

宇航员在太空生活3个月后身体有什么变化

神舟十二号飞船在2021年6月17日发射升空,顺利将聂海胜、刘伯明、汤洪波3名宇航员送上空间站。至今这3名宇航员已经在空间站内生活、工作3个月了,刷新了中国航天员单次飞行任务太空驻留时间的纪录,他们本次太空飞行任务也圆满完成,即将返回地球。在北京时间2021年9月16日8时56分,神舟十二号载人飞船已经与空间站天和核心舱成功实施分离,将在2021年9月17日返回地球,也就是确定在今天返回地球了。外太空的环境与地球的环境差别非常大,在外太空中生活了3个月,宇航员在返回地球以后,身体会有什么变化呢?

宇航员在太空生活3个月后身体有什么变化 第2张

在外太空环境下,如果没做好保护措施,人类是没法生存的。不过,由于飞船封闭性非常好,搭载了复杂的生命保障系统,再加上宇航员在返回地球的过程中也会穿着宇航服,所以宇航员能够在外太空中长时间飞行,不过,长时间处于外太空环境下,宇航员的身体确实是会出现一些变化。

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由于进入太空后,宇航员的体液会因为没有重力的束缚,不会像在地面那样自动自上而下留到脚部,所以身体的体液会重新分布,这时候心脏也需要根据实际的情况进行调整。科学家在对宇航员斯科特·凯利的心脏状况进行分析时,发现他的心室重量减轻了19%至27%。科学家认为,宇航员斯科特·凯利的心室会出现变化,是因为在外太空的微重力环境下,心脏需要通过这些调整来适应新的环境。

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由于这一项研究中,只研究了一位宇航员的情况,所以也没法确认这是宇航员普遍存在的问题,还是斯科特·凯利个人身体原因导致的'变化。虽然宇航员斯科特·凯利的心脏出现了一定的萎缩,但不会对宇航员带来什么影响,因为心脏的功能是正常的,而且当宇航员返回地球以后,身体又会根据地面环境来进行调整,最终还是会恢复到正常的水平的。

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为什么需要隔离14天?

由于地面环境和外太空环境差别非常大,当宇航员返回地面后,需要在救援人员的帮助下出舱,还需要坐在椅子上面休息一段时间。除此之外,宇航员还需要一段时间来进行身体恢复,大致可以分为医学隔离期、医学疗养期和恢复疗养期三个阶段

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第一个阶段的医学隔离期时间大约为14天,在这期间,宇航员与外界基本上是隔绝的,他们会在航天员公寓内适应地球环境尤其是重力环境,提高心血管系统和支持运动器官功能,提高立位耐力,消除太空飞行后疲劳。第二个阶段是医学疗养期,这个阶段的时间大约在20天至30天,宇航员在继续恢复健康的同时逐渐增加活动量。第三个阶段是恢复疗养期,持续时间大约为3个月,让宇航员的各种生理指标参数都恢复到进入太空之前的水平。

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国际空间站项目中国被美国排斥在外,但今天我们自立自强拥有了自己的空间站。中国空间站建设项目主要分为三大步骤:关键技术验证阶段、建造阶段以及运营阶段。天和核心舱、天舟二号货运飞船、神舟十二号载人飞船、天舟三号货运飞船以及神舟十三号载人飞船都是关键技术验证阶段。

目前在轨的是天和核心舱、天舟二号以及神舟十二号,我国三名航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波已经在空间站执行任务近三个月,按照最初的任务规划,神舟十二号将在17号返回地球,着陆地点是东风着陆场。正所谓“兵马未动粮草先行”,在本月末天舟三号货运飞船即将发射,为十月初搭载神州十三号进入空间站的的三名航天员备好“干粮和生活实验物资”。

按照以往的情况,航天员从太空中返回地球都会被抬着或者坐着,无法长时间站立和行走。例如下图中是我国神舟十号载人飞船的三名航天员张晓光、聂海胜和王亚平坐着接受采访,神舟十号与天宫一号实现对接,三名航天员入驻天宫一号,在轨飞行15天。

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下图是神舟七号的三名航天员景海鹏、翟志刚、刘伯明从着陆舱被抬出来后,坐着接受现场的采访。神舟七号航天员完成了中国人首次太空行走,在轨运行2天20小时30分钟。

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其实可以看到以往的航天员从太空返回地面,从返回舱出来的时候都是被工作人员抬出来,同时也坐着接受采访,此前的在轨运行时间最长的是神舟11号,在轨运行32天。而此次神舟12号载人飞船三名航天员在太空已经待了快三个月,而未来神舟13号的三名航天员执行任务时间会更长,延长至6个月。可想而知,聂海胜、刘伯明以及汤洪波三名航天员返回地球,也会是相同的局面,出舱后需要抬着,不能长时间的站立和行走。

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3个月的太空生活对身体有何影响?

毫无疑问,人类在地球上发展繁衍了数百万年,重力的拉扯以及大气层的保护让我们非常舒适并且习惯,但是进入太空首先要面对的就是失重环境,其次就是暴露在辐射之中,当然空间站以及外出执行任务的航天服都会能起到保护作用,但是辐射总会比地球表面要大一些。

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01失重的影响

在很多科幻作品中人类未来的航天器都是能模拟地球重力的,其实方法很简单,就是让它转起来,让向心力的反作用力充当重力。但是目前并没有这样的技术,但凡意义也并不是很大,毕竟不是数年之久的星际航行。失重是所有航天员都会面临的问题,时间越长危害越大,但科学研究发现一般6个月以内的失重生活,生理功能并不会发生不可逆的改变,但影响是真实存在的。

1、失重会导致骨质疏松:长时间的失重生活,会让骨盐代谢出现紊乱,钙磷等元素会随尿液排出体外,尤其是负重的跟骨和股骨脱钙最为明显,其实道理也很简单,长时间不用负重下肢血液供应减少,破骨细胞功能增强成骨细胞功能减弱,最终导致分解过程大于合成过程,出现骨质疏松的情况。

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2、失重导致肌肉废用性萎缩:长时间的失重,下肢肌肉几乎不怎么受力,会导致可恢复性的萎缩。无论是骨质疏松还是肌肉的问题,在航天员返回地面后数天到一个月左右都可以恢复正常,但是在刚返回地球的时候就必须要坐着适应了。

3、失重的生理效应其实挺多的,对于血液以及心血管系统都有一定影响,但是这些生理效应都是可逆的,也就是说返回地球之后适应一段时间,身体就能完全恢复正常。

02太空辐射的影响

这方面的影响可能更加隐蔽一些,在太空中毕竟是远离了大气层,辐射粒子的能量高、穿透能力强,并且辐射粒子的种类更加繁多。NASA曾以马克·凯利以及斯科特·凯利这对双胞胎宇航员为对象进行研究,长时间的辐射以及微重力环境会使正常的细胞受到一定的损害,正常情况下返回地球后这些生理影响都会恢复。

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说在最后

航天员在太空执行任务,长时间的失重以及微辐射环境下对身体是有一定影响的,在返回地球一段时间后大部分生理效应都会消除恢复。如果可以在太空中加强运动,失重对身体机能带来的负面影响可能要小一些,我国空间站就设有专门的运动区,下边图片就是航天员在做运动,为返回地面做准备。

从这里也足以见得航天员的不容易,他们是人类太空探索的排头兵,称一声航天英雄毫不为过。

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