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其實宇航員才是最危險的職業

宇航員是非常危險的工作,記得2008年那次飛船到太空,後來宇航員回憶那次太空行走,到了預定時間怎麼也打不開太空船艙門,努力了5,6分鐘才終於打開,他穿的國產宇航服出艙,後邊跟著另一個人船員穿著俄羅斯產宇航服,記者問為什麼?他說如果我有什麼不測,另一個船員馬上補上來完成任務,危險性可想而知!

人類在太空中的活動已持續了近17年,關於如何在這個最後的疆界中生存,人類已經學到了很多。

一般來說,前往國際空間站的宇航員往往會在近地軌道上駐留四到六個月,這足以讓科學家了解到人體在微重力環境下會產生何種變化。

對人體來說,太空飛行造成最嚴重影響的器官也許是大腦。

根據從國際空間站返回的宇航員身上所提取的數據,宇航員在太空面臨的最大問題之一是,他們的肌肉和骨骼會發生退化。由於微重力環境下,宇航員不需要像在地面上那樣,經常性地用到肌肉——比如站立時需要使用的背部或腿部肌肉——因此它們會迅速退化。事實上,美國宇航局(NASA)的記錄顯示,有的宇航員在抵達國際空間站的短短11天時間裡,肌肉質量就萎縮了20%。為了抵禦太空環境中的肌肉和骨骼退化,美國宇航局啟動了「數字宇航員項目」,使用計算機模擬技術來提高本已十分嚴格的宇航員訓練強度。

儘管科學家還發現了其他一些有趣的生理現象(比如,一位宇航員無法流淚,因為眼淚會凝聚成一個水球;或是有人失去了味覺),但對人體來說,太空飛行造成最嚴重影響的器官也許是大腦。雖然進入太空能夠帶來一些積極的心理影響(比如「總觀效應」,或是從太空俯瞰地球所產生的內心平和感),但通常來說,宇航員總是處於持續的高壓狀態。

雖然在失重狀態下翻跟頭聽起來很好玩,但我們必須考慮到,宇航員生活在充滿未知的高風險環境中,這意味著,最細微的錯誤也可能關乎生死。即使做了萬全準備,國際空間站也曾出現過一些險情。

2013年,義大利宇航員盧卡·帕米塔諾(Luca Parmitano)在執行太空任務時,不得不提前終止太空行走,因為他航天服中的水開始向頭盔滲漏,險些將他淹死。帕米塔諾日後回憶起這段經歷時說,當水開始滲漏到頭盔時,他感覺自己就像是「魚缸里的一條金魚」。

由於液體在微重力環境中的運動方式會發生改變(它們會凝聚成球,四處飄浮),因此,當水滲漏到頭盔后,帕米塔諾一方面要保持呼吸,另一方面還不能讓水進入自己的眼睛、鼻子和嘴巴。雖然他最終安全返回了國際空間站,但他使用的航天服去年再次成為一起類似事故的罪魁禍首——一位宇航員為了保命,也不得不提早終止了太空行走任務。

為了把航天服上的有毒化學物質清除掉,柯比姆不得不待在空間站外,繞著地球轉了一圈(大約90分鐘),以便陽光能融化那些氨晶體。等到安全返回氣閘內之後,他和其他宇航員不得不戴上氧氣面罩約半個小時,好讓空間站濾掉內部空氣中的毒素。

至於他們是如何做到的,蘇聯方面的記錄仍然是一個謎。

1997年,「和平號」空間站還發生了其他一些險情。當年2月,用來製造氧氣的一個高氯酸鋰罐發生泄露,空間站隨之起火,好在只過了一分半鐘,宇航員就將火撲滅了。可僅僅幾個月後,俄羅斯「進步號」貨運飛船撞上了「和平號」空間站的一個模塊,並在後者身上撞出一個洞,致使艙室開始降壓。這原本很容易演變為一場致命的事故,但得益於宇航員的迅速反應(其中有一位是來自美國宇航局的訪問宇航員),他們切斷了一些防止艙口關閉的線纜,成功密封了發生泄漏的模塊,將其與空間站其餘部分隔絕開來,從而化解了這場險情。

然而,儘管我們已經知道了太空飛行對人體造成的種種不利影響,這些認知全都是基於在短期內收集而來的數據(最長為六個月),根本不足以讓我們了解火星之旅(將耗時一年半以上)可能對人體造成的影響。為應對這種情況,美國宇航局去年啟動了一項前所未有的實驗——「雙胞胎研究」。它把斯科特·凱利(Scott Kelly)送上國際空間站,讓他在那裡待上一整年,而他的孿生兄弟馬克·凱利(Mark Kelly)則留在地面,研究長時間太空飛行對人體造成的影響。

雖然這項長達一年的實驗的首批成果剛剛開始披露,美國宇航局已經發現了一些有趣的現象。首先,一項關於太空飛行與人體老化關係的研究發現,斯科特的端粒(DNA中一個會隨著年齡增長而縮短的區域)在太空飛行期間出現了增長。研究人員將此歸因於斯科特在太空中做了更多的運動,以及飲食中的熱量減少了。此外,另一項研究發現,斯科特返回地球后,其心智能力並未受到明顯影響。

還有一項研究仍在進行中,它將對凱利兄弟進行完整的基因組測序。研究人員在他們各自的基因組中發現了數百個獨特的突變(這在意料之中),與此同時,研究人員還發現,凱利兄弟體內大約有20萬個RNA分子呈現出不同的表達方式。這是否表明,斯科特在國際空間站期間激活了某種「太空基因」,我們還有待觀察。

在微重力環境下生存始終是一項挑戰,但有了不斷進步的技術,以及在地球和近地軌道所學到的經驗教訓,人類演進為跨行星物種的可能性將超過以往任何時候。



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