航天员出舱后为什么要坐“轿子”

2017-04-17毛新愿

太空探索 2017年2期

□ 毛新愿

航天员出舱后为什么要坐“轿子”

□ 毛新愿

细心的读者可能会发现，我国航天员返回地面后，一般都是由工作人员把他们从返回舱中抬出来。不少人会有疑问：为什么身体如此强壮的航天员还需要被人抬出来呢？

这要从他们的身体变化说起，众所周知，人类是一种生活在地球表面、在地球重力（引力加速度在9.8米/秒2左右）影响下的动物。重力对人体的演化和结构有着极大的影响，它的巨大变化会给人类带来普通人无法想象的冲击。在航天任务中，主要有如下几个方面的影响：

1. 空间适应综合症

进入太空后，失重情况下所有东西都会漂浮，人类也不例外。这导致人类无法区分上下前后左右东西南北，脑部前庭系统和相关神经会出现紊乱，一个表现就是无法抑制的恶心（类似晕车晕船）。虽然每位航天员都经过了各种异常艰辛的训练，能够克服这些生理反应，但他们的大脑依然认为自己处于完全失控的失重状态。返回地球的过程只有半个小时，远远不够大脑调整回来对空间方位和重力影响的适应，站起来时人好比醉酒一般，摇摇晃晃找不到方向。

2. 骨头和肌肉的质量缺失

这是最致命的影响，长期待在太空后，人类的肌肉和骨骼会不断失去。一个外部反应是：执行任务的航天员脚部会大量脱皮（没有重力和走路压迫，角质和硬质皮肤掉落），变得像婴儿皮肤般鲜嫩（这话来自打破人类单次最长驻留太空时间记录的俄罗斯航天员瓦列里·波利亚科夫，他曾经在太空中一次待了438天！）。

但更重要的则是身体内部的变化，主要体现在骨头和肌肉上，由于缺乏运动和重力，身体负担极小。进入太空后，人体便会急速流失这两种重要身体结构。

上图是国际上关于人类进入太空后身体骨骼和肌肉的流失速度研究。大家可以看在几周内骨骼和肌肉的质量下降非常明显，神舟十一号航天员景海鹏和陈冬他们在太空中待了5周（33天），身体极有可能已经丢失了大约10%的受力的骨质和20%的肌肉（事实上国外其他究表明缺乏运动的人可能第一周便会丢失这么多）。

丢失肌肉还可以接受，但骨骼的流失是非常危险的。返回地表后，人体不仅要重新承担自己的体重，还要承受总重大约20千克的舱内服，这导致航天员如果剧烈运动便极易骨折。所以自己出舱简直是玩命，即便抬他们出来的人也得特别小心，毕竟这两个曾经的铁人回来之后暂时都是“玻璃人”。

3. 体液重置

在地球表面时，体液在重力作用下会更多集中于身体下部。但到了太空一切都不一样：这些体液更倾向于均匀分布在全身，最明显的变化就是上肢的体液变多，在脸部就可以看出。我们可以首先看看发射前景海鹏少将的照片（发射前拍摄）。

然后在天宫二号里面时是不是明显脸圆了一圈……他们连吃饭时间都很难挤出来，我可不信是吃胖了……

这种体液变化对人体的影响会非常大，尤其是对心脑血管。脑颅内的压力会增加很多，血压也会升高。眼球的压力会增大，视力会受到影响，味觉和嗅觉系统也会受到很大干扰。体液循环和血液循环都会被身体强行调整，以适应这个变化。如果短期内回到地表，这些循环系统是短期内无法恢复的，这也是为什么所有的航天员都要躺着回来，一方面为了适应超重和振动冲击，另外一方面就是为了适应体液、血液循环的巨大变化。

在这种情况下，要尽一切可能减少身体的运动，避免加剧身体各种循环系统的负担，使身体快速适应。

4. 重返地球的时间非常短

一般航天器在降落到80千米左右时，在航天器高速和大气密度的作用下，航天器开始剧烈升温、出现剧烈晃动、重力作用也开始显现（事实上出现的是超重）。这个过程非常恐怖，航天器变成一个火团，剧烈晃动。而且由于空气高温下的电离作用，航天器与通讯系统失去联系，进入黑障区，这个过程会10分钟～15分钟，再经过10分钟～15分钟才能降回地球。

由于黑障区内任何信号都无法发出和交换，除了噪音，航天员和世界完全失联，身边发生如此剧烈的晃动却根本无力阻止，这是一种多么恐怖的体验？所以，任何一个航天员，都是伟大的英雄，这种身体和心理上的冲击是巨大的！

所以，不管你在太空中已经失重了多久，你最多只有30分钟时间去迅速适应重力，更何况前15分钟是处于黑障区超重，这对已经脆弱不堪的航天员身体影响非常巨大。