王亚平成中国首位出舱女航天员有什么意义
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王亚平成中国首位出舱女航天员有什么意义,神舟十三号航天员乘组进行首次出舱活动。航天员翟志刚、王亚平着“飞天”舱外服将进行舱外作业,王亚平成中国首位出舱女航天员有什么意义。
王亚平成中国首位出舱女航天员有什么意义1
王亚平身着我国新一代“飞天”舱外航天服,从天和核心舱节点舱成功出舱,作为中国首位进行出舱活动的女性航天员。
11月7日夜间至8日凌晨,神舟十三号乘组两名航天员在太空执行出舱任务。中国首位出舱航天员翟志刚时隔13年后再次进行出舱活动;王亚平成为中国首位进行出舱活动的女航天员,迈出了中国女性舱外太空行走第一步。
两名出舱航天员在机械臂支持下,配合开展机械臂悬挂装置与转接件安装和舱外典型动作测试等作业。其间,在舱内的航天员叶光富配合支持两名出舱航天员开展舱外操作。
女航天员们在太空作业时,与男航天员有什么不一样?从国内航天队伍中的人员来看,女航天员的人数是比较少的。从神舟五号到神舟十二号,曾经有两位女航天员出色地完成了任务。在太空作业当中,我们一般会认为,强度和难度比较大的,比如太空行走等,这些还是由男航天员来进行操作的多些,而女航天员们的作业任务可能更精细一些,这主要还是跟工作性质和劳动强度有关。
让女航天员进入太空为何十分重要?女航天员进入太空能让科学研究更具全面性和兼顾特殊性。太空中的科学研究和工作需要男女合作,而且女性的性格特点更有利于协同工作。同时,女性在太空也具有某些优势。太空是一个微重力环境,女性体内有较高的雌激素,一些微量元素的代谢也比男性好,而铁的含量较低,因此不易出现铁中毒、血栓、血管痉挛、心律紊乱等,适合较长时间的太空生活。
王亚平成中国首位出舱女航天员有什么意义2
11月7日晚,神舟十三号航天员乘组进行首次出舱活动。航天员翟志刚、王亚平着“飞天”舱外服将进行舱外作业,航天员叶光富在舱内配合支持。
神舟十三号载人飞行任务乘组定妆照 | CMS
身处太空的王亚平作为中国首位出舱的女航天员,并不是首次飞上太空。2013 年的神舟十号载人飞行任务中,她就是正式乘组的一员。
任务期间,她担任了中国首次太空授课的主讲,为地面的学生们演示了质量测量、单摆运动等多个实验,展示了失重环境下独特的物理现象。
神舟十号太空授课中的水球倒影环节
八年过去了,王亚平已经成为了中国人民解放军航天员大队一级航天员,获大校军衔,还获得了“英雄航天员”、“三级航天功勋奖章”等荣誉;除了这些,王亚平还获得了一个新身份:北京大学心理学院的博士生,在博士学习期间她将专攻太空环境对航天员心理方面影响的研究。
作为博士,肯定是要发论文的,王亚平也成功完成了此任务,在国内核心期刊上发表了研究成果[1]。她的研究主题是:“在头低脚高的床上待满 90 天的志愿者,整个实验期内有什么情绪变化?”。
为什么要在不舒服的床上躺那么久?
这篇文献使用的数据来自“地星二号”,又名90 天人体 -6° 头低位卧床实验,参与项目的志愿者需要在下面这样的床上待满90 天。
MEDES 太空医学中心用到的 -6° 头低床仪器 | 欧洲空间局
虽然“地星二号”的招募启事中提到参与实验补贴有 10 万块钱[2],但这钱确实不好挣,志愿者在这个实验中吃喝拉撒睡等一切活动都得在床上。
文献里的描述是这样的:
90 天严格卧床条件下,志愿者保持 -6°头低位姿态,完成排尿、排便、就餐、洗漱、睡眠、测试转运等,允许志愿者绕身体纵轴变换体位。
卧床期间执行统一的一日作息制度,每周工作 6 天,休息 1 天,工作日每天 1 小时自由使用手机,节假日允许自由使用手机。
为什么要设置这样严苛的条件呢?因为研究者想在地面上模拟空间站中的微重力环境。
在失重/微重力的.环境中,人体的流体静压会丧失,使得血液和其他体液不像在地面时那样流向下半身,而是回流到胸腔和头部。
而长时间处于 -6° 头低位的姿态下,人体体液同样更多地向头部流动,会出现与失重环境下类似的生理反应。
-6°头低位条件下血液与组织液会更多地聚集到头部[3]
研究设计是怎样的?
这项研究关注的,就是在 -6° 头低位、社会交往活动方式受限、需要完成实验验证任务等条件下待上 90 天,36 名志愿者全周期的心理健康水平变化。
研究者将志愿者分为 5 个组,其中 1 组是单纯卧床组,另外还有同时开展训练的 4 个组, 5 个组都要经历卧床前 15 天的适应期,90 天的严格卧床期,以及卧床后 30 天的恢复期。
在全流程中,研究者按照每 10 天左右安排 1 次的频率实施了共计12 次的情绪评估,使用自陈量表与唾液检测收集了心境状态数据,抑郁数据、焦虑数据,以及反映压力水平的唾液皮质醇数据。
其中心境扰动数据包括紧张-焦虑(T)、抑郁-沮丧(D)、愤怒-敌意(A)、有力-好动(V)、疲惫-惰性(F)、困惑-迷茫(C)等六个维度的分数。
将其他五个维度的分数相加并就减去有力-好动维度的分数,就能得到整体心境扰动状态得分(TMD),这个分数越高,表明志愿者的情绪状态越差。
文章得出了什么结果?
研究者发现,志愿者在全周期中有一定的心境扰动,最明显的是在严格卧床 30 天到严格卧床期结束,有力-好动(V)这一积极情绪的得分会显著低于刚开始卧床时的得分。
心境均值的变化趋势
状态焦虑(SAI)在测试过程中没有显著变化,但是抑郁(SDS)在各测试点间存在显著差异,在严格卧床第 10 天到卧床恢复期,志愿者的抑郁分数均显著高于卧床适应期的抑郁得分,同时志愿者在卧床第 70 天达到了最高的抑郁分数。
有意思的一点是,虽然实验过程中有波动,但参加实验项目的志愿者焦虑、抑郁的全程整体均值其实是低于一般人均值的。
焦虑与抑郁均值的变化曲线,SAI 是焦虑(下面的线),SDS 是抑郁(上面的线)
唾液皮质醇含量在卧床期第 10 天后就没有显著变化了,但在严格卧床期第 1 天有着最高的皮质醇水平。
面对压力情境,个体在时会不自觉地分泌皮质醇,以缓解压力造成的负性情绪,所以研究结果表明在实验前期,尤其是刚开始卧床时,志愿者可能感受到了较大的压力。
皮质醇在卧床实验过程中的变化
研究人员认为,严格卧床初期个体会感受到压力,同时促进皮质醇分泌调动有效的情绪调节策略,从而使得卧床全周期期间,志愿者都可以保证积极的情绪水平。
王亚平还发了啥研究?
地面模拟实验除了模拟失重,还可以模拟卡路里限制和幽闭环境,在王亚平参与的另一篇文献中提到了这三点[4],这是一篇综述,主要结论有:
在地面模拟卡路里限制的条件下,合理控制饮食来调整卡路里摄入,可以引起机体能量代谢出现调整,继而起到调节航天员认知控制水平和情绪状态的效果;
在地面模拟幽闭环境下,个体的注意偏好会出现改变,例如从右侧偏向变成左侧偏向,因此在仪器操作设计上需要考虑注意偏好改变带来的偏差。
文献中还提到,相比于地面模拟,航天员在实际空间站遭遇的实际压力源会更多,比如噪声、辐射、意外状况等。
这些因素在地面实验中是没有模拟的,但它们也很重要,对航天员的心理状态会有很大影响。
而王亚平既有着研究生的身份,也能在实际的太空环境中感受特殊的环境氛围,她在太空中的经验对地面模拟研究项目是很有帮助的。
王亚平曾对女儿说,“妈妈要去太空给你摘星星了,等妈妈回来”。祝愿她的摘星任务一切顺利,最终安全回到地面。
参考资料
[1]江源,王亚平,张相,石玉生,许梓,秦海波 & 李莹辉.(2021).长期头低位卧床实验全周期个体情绪变化过程研究. 航天医学与医学工程(01),18-24.
[2]
[3] Hargens, A. R., & Vico, L. (2016). Long-duration bed rest as an analog to microgravity. Journal of applied physiology, 120(8), 891-903.
[4] 王协顺,王亚平,杨心玥,高世欢 & 苏彦捷.(2020).头低位卧床、卡路里限制和幽闭环境对个体认知控制和情绪状态的影响. 航天医学与医学工程(05),457-463.
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