神舟十六号：戴眼镜也能上太空

朱梅

2023年5月30日，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，成功将航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮送入太空。3位航天员将与神舟十五号的3位同事完成又一次太空会师，并在空间站驻留5个月。神舟十六号乘组首次包含了“航天驾驶员、航天飞行工程师、载荷专家”三种航天员类型。其中老将景海鹏四度“飞天”，是中国目前为止“飞天”次数最多的航天员；航天飞行工程师朱杨柱和载荷专家桂海潮首次“飞天”。很多人发现载荷专家桂海潮居然戴着眼镜，不禁感到好奇：戴眼镜也可以“飞天”吗？在太空中戴眼镜会有何不同的感受？

我国首位戴眼镜的载荷专家

航天员分三类，分别是航天驾驶员、航天飞行工程师和载荷专家。什么是载荷专家呢？载荷专家是到太空去进行各项专门科学实验和探测的科学家和工程师，是担负航天实验的专家。简单来说，载荷专家就是参与空间实验操作的航天员。载荷专家不要求有飞行员背景，但须在科学、医学、工程等领域受过专业训练且具有丰富的操作经验，主要负责相关实验载荷的操作。载荷专家大多都是科学家，他们一般都有自己的职业，完成太空任务后一般都会返回自己原来的岗位。

在这3类航天员中，航天驾驶员对视力要求是最高的，不允许近视；航天飞行工程师负责航天器维修保养、空间站建设和维护、舱外活动等，对视力要求也很高，也不允许近视；由于载荷专家不参与载人飞船的驾驶、不用出舱参与维修任务，只在空间站中做科学实验，所以对视力的要求低一些，低度近视可以被接受。

今年36岁的桂海潮，是北京航空航天大学宇航学院的教授、博士生导师，长期致力于航天器动力学与控制的研究。经过层层选拔，桂海潮从众多报名参选的人员中脱颖而出，成为我国第三批航天员中的4名载荷专家之一。作为第一位走进中国空间站的载荷专家，桂海潮主要负责航天器内空间科学实验载荷的在轨操作。

飞行员为何对视力要求高

飞行员对视力要求高，这是因为在飞行过程中，视觉是最重要的感官之一。首先，飞行员需要有好的远视力和近视力。远视力能够帮助飞行员看清远处的目标，如其他飞行器、山脈、建筑物等，而近视力则能够帮助飞行员看清近处的仪表和控制面板。如果飞行员的远视力和近视力不够好，可能会导致误判飞行参数和目标，从而危及飞行安全。其次，飞行员需要有良好的颜色识别能力。在飞行过程中，飞行员需要识别和辨别不同颜色的灯光和信号，如跑道灯光、导航灯、警告灯等。此外，飞行员还需要有良好的空间感知能力。在飞行过程中，飞行员需要通过视觉来判断飞机的位置、方向以及周围环境的空间位置。

我国首位载荷专家将在空间站做哪些实验

跟随着神舟十六号载人飞船一同“飞天”的还有5项生命科学实验项目的实验物资，重量约23.6千克，体积约95升。这些项目将研究人和其他多种生物在太空特有的微重力、宇宙辐射和磁场变化条件下的响应，探究生命现象的本质。

继神舟十五号“飞天”任务启动空间站三舱科学实验机柜后，实验舱将再次迎来线虫实验。为完成“空间辐射暴露引起线虫发育过程DNA损伤修复及细胞凋亡影响研究”项目，一个装载着4种线虫的线虫芯片实验盒被带上太空。载荷专家桂海潮将利用全自动微流控系统对线虫个体的在轨发育和损伤效应进行观测，分析长期辐射暴露对DNA损伤修复及生殖细胞凋亡的影响。该实验有望为揭示长期在轨生物个体对抗空间辐射损伤机制做出贡献。

在“空间辐射损伤评估科学与应用关键技术”实验项目中，线虫也是“主角”。该实验的主要科学目标是挖掘空间辐射损伤评估和风险预警的生物标志物，分析空间辐射损伤的品质因子，构建空间辐射损伤评估模型，为开发具有自主知识产权的空间辐射健康风险评估体系提供重要技术支撑。

生物实验的“常驻嘉宾”、科学家最喜欢的模式植物—拟南芥也再度亮相。桂海潮将利用野生型、3种突变体和转基因拟南芥，开展空间微重力环境调控植物细胞结构和功能的分子网络研究，揭示植物感受微重力环境的信号转导机制及其调控网络。

此外，还有装载肝细胞、内皮细胞样品的“微重力环境对细胞间相互作用和细胞生长影响的生物力学研究”、包含8个核酸实验单元的“蛋白与核酸共起源及密码子起源的分子进化研究”等项目，与神舟十六号一同探索空间生命奥秘。

太空中戴眼镜会遇到哪些问题

在地球上，眼镜受到重力的作用，平时是通过眼镜腿和鼻托“挂”在人们的脸上；而在太空的微重力环境中，眼镜就只能靠摩擦力来固定了。航天员必须使用由特殊材料制作的眼镜，比如，在眼镜上加上有吸附力的硅胶鼻垫和膨胀性胶垫，才能在无重力的环境中保持眼镜稳定。在太空中戴眼镜会遇到很多困难，比如，太空舱内的空气很干燥，容易让眼镜模糊，影响视线；在失重的环境下，眼镜容易移位或掉落。此外，在地球上睡觉前，眼镜可以安心放在床边的桌子上；在太空中，如果睡前不固定好眼镜，一觉醒来就会发现眼镜已飘走。在地球上眼镜掉落了，不会有什么严重后果；但当航天员“全副武装”出舱行走时，如果眼镜不慎掉落，因为隔着头盔，手够不着，眼镜会在头盔里乱飘，既有安全隐患，也会遮挡视线。

发射和返回阶段不能戴眼镜

在发射阶段和返回阶段，航天员是不能戴眼镜的，这是因为火箭发射和返回舱再入大气层的时候，载人飞船都会发生剧烈震动。这种情况下，眼镜有可能成为隐患—如果眼镜掉落后到处磕碰，镜片的碎片到处乱飞，可能会伤到航天员及设备。

太空旅行会影响视力吗

在国际空间站停留的航天员中，约有70%的人眼睛后部出现肿胀。是什么导致了这种现象？最常见的观点认为，它跟液体在整个身体中的分布方式有关。当人在地球上，重力将人体内的所有液体向下推，为了抵消这种作用，人的心脏和心血管系统已经进化到以相反的方向将液体向上推。当人在太空中处于微重力环境时，不再有这种向下推的重力，但身体的系统仍向上推动液体。因此，液体往往聚集在身体的上部—这就是为什么许多航天员从太空返回时脸部浮肿。理论上，这些液体积聚在眼睛周围或眼睛后面，可能会压迫眼球并导致视力问题。但大多数航天员一旦回到地球，这些影响会在一段时间后消失。

太空中能戴隐形眼镜吗

既然在太空戴传统的框架眼镜有点麻烦，那么航天员可以戴隐形眼镜吗？答案是肯定的。不过，要想在太空戴隐形眼镜时感觉更舒适，可能还需要一点“黑科技”。这是因为在微重力环境下，气体和液体的表现和在地球上不一样，比如眼泪并不能顺利向下流，这种情况可能影响戴隐形眼镜时的清洁卫生。因此有厂商与航天机构合作，在太空中做了一些实验，开发出了更适合在太空微重力环境下使用的隐形眼镜。这种隐形眼镜具有特殊设计，能够防止普通隐形眼镜常见的沉积物和细菌积聚。

【责任编辑】蒲 晖