太空的微重力环境,对航天员有着多方面的影响。神舟十三号搭载三名航天员在空间站待了近一个月,受央视邀请参与了《朗读者》节目,观众们发现王亚平、叶光富和翟志刚都变胖了。在太空才待了不到一个月,就胖了很多,观众们怀疑航天员莫非是吃得太好了?
神州十三号航天员在太空为何变胖了?
一些观众也发现,航天员的嗓音有了变化,像是感冒之后出现的状况。这些变化并不是航天员自身原因导致的,而是太空微重力环境给人体带来的变化。在太空住过一段时间的航天员,都出现过变胖的情况。这不是通常脂肪增加导致的变胖,而是浮肿导致的。
人体内含水量较高,水含量占人体60%以上,大部分水以液体形式存在。血液中存在流动的水,细胞中存在支持各种化学反应的水。在地面上,人体受到重力影响,血液会往下沉,下肢血压更高,看起来下肢也更加浮肿一些。
太空站重力很微弱,航天员的血液不会沉到下肢部分,而是全身分布均匀。身体上部分充血量过多,会导致皮肤看起来更显浮肿,脸部的浮肿变化更加明显。除了血液上移导致脸部变胖,摄像机镜头拍摄的图像畸变,也让航天员脸部看起来更胖。
为了拍摄空间站内更广的场景,摄像机采用了广角拍摄,航天员在镜头中看起来更胖一些。声音发生变化也是血液上移导致的,身体上部分充血较多,声带和鼻腔也会因此肿大一些。说话时像鼻子堵了一样,观众感觉就像航天员感冒了一样。
太空微重力环境对人体造成损伤
太空微重力环境除了会带来血液分布变化之外,还会对感官以及一些器官造成影响。在空间站住了一段时间的航天员,会感觉嗅觉和味觉出了问题,对于食物的味道不再那么敏感。身体上部分长期处于充血压迫状态,航天员的眼睛会出现损伤。
眼球和视神经发生变化,这种变化是不可逆转的。在太空微重力环境中待的时间越长,相应的变化越明显。长期失重还会导致人体骨质疏松,肌肉发生萎缩,为此,航天员每天都要进行规定时长的锻炼,以此来改善肌肉萎缩状况,保持骨骼和肌肉正常发挥作用。
人体并不适应太空环境,太空中除了没有重力,宇宙射线也是一大威胁。长期暴露于宇宙辐射下,细胞中的遗传物质会受到损毁,由此导致分裂异常,诱发癌症或者其他病症。
空间站存在很大不完善的地方,更像是一个测试的场所。如果人类要长期在太空中生活,就不能缺少人造重力,人造重力装置很简单,只要空间站设计得足够大,让它旋转起来。航天员就能在离心力作用下,在太空中站稳脚步。
建造太空电梯能够实现人造重力
而限制空间站大小的主要因素就是火箭运载力,火箭只能把空间站舱段分多次发射上去,组装起来就没有那么牢固了。一种好的办法是,将一艘火箭完整发射上去,作为旋转空间站的骨架。
旋转空间站有一个主要的问题,就是后续对接不太容易,需要一部分旋转一部分保持静止。总体上就需要设计得足够大。建造独立的旋转空间站,存在难以解决的问题,更实用的方法是建立太空电梯。
太空电梯不仅能以更低廉的成本将载荷运输上去,而且还不用担心对接问题。所以在人类能够建造太空电梯之前,航天员都只能在不能旋转的太空站生活。
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