11月4日凌晨,神舟十八号的三位航天员完成为期192天的“超长”太空之旅,成功返回地球,然而细心的观众可能会注意到一个现象:
当三名航天员从返回舱中出来时,他们依然是由工作人员抬出了舱,直接坐到了担架上,全程双脚没有着地。
这一细节又令许多人疑惑,甚至有些人回想起我国第一位航天员杨利伟当年从返回舱走出来时,挥手向大家致意的情景。
为何杨利伟当年能自行出舱走动,而如今的航天员却都需要担架抬着走呢?更引人注意的是,这次神舟十八号返回时,几位航天员的面部似乎也浮肿了,这究竟是什么原因?
这些看似简单的疑问,其实与太空生活对人体的影响有很大关系。
我国空间站距离地球表面大概400公里,微重力环境、长时间失重状态,以及宇宙射线的暴露,都在影响着航天员的身体状态。
在地球上,人体习惯了重力环境,身体在重力的作用下不断适应和强化,骨骼和肌肉结构都在自然状态下维持着紧密的平衡。
然而在太空中,由于几乎不存在重力,微重力的环境几乎消除了地球表面的自然压力,航天员的身体在这种“放松”环境下,骨骼和肌肉无法像在地球上那样保持压力刺激,肌肉萎缩、骨密度降低的现象就不可避免了。
几个月的太空生活,航天员的骨骼密度可能下降1%到2%,而肌肉质量也会显著下降,尤其是负责支撑体重和保持平衡的下肢肌肉群更为显著衰弱。
即使空间站内配备了专门设计的健身器材,比如带有固定装置的跑步机、健身拉力带等,但这些设备带来的锻炼效果也依然有限。
最终导致了,航天员的身体出现了“异常”,难以立即适应地球环境。
如果说长期空间站生活使航天员身体变得“脆弱”,那么在返回地球的过程中,航天器进入大气层时产生的高负载效应更是对身体素质的极大考验。
通常情况下,在地面训练中,航天员会进行多种重力负荷训练,以增强体能、适应返回地球时的重力影响,并预备在飞行任务中的高强度加速度承受力。
这些训练主要集中在模拟高G加速度和增加耐力与肌肉力量,确保航天员在返回过程中能承受强大载荷。
一般来说,航天员的离心机加速训练数据都会达到6G到8G的重力负荷(即自身重量的6到8倍),甚至达到9个G。
在高G训练下,航天员会穿着特制的抗G服,进行抗G呼吸和收缩肌肉训练,这种训练方式主要用于强化他们的心血管系统,以确保在面临高G负荷时,血液可以继续有效流向大脑,从而避免昏厥或短暂失去意识。
这类训练让航天员早已熟悉高加速度带来的压力,身体对抗过载反应的能力也已经足以承受。
但在太空生活了数月之后,即便返回舱的减速过程只有5G左右的负载,也足以令刚经历过微重力的航天员身体难以承受。
所以,为了确保航天员的身体安全,我国自神舟五号任务后都配备了航天员医监医保团队负责辅助航天员出舱活动,担架的协助也就成了必需品。
不只是身体素质的下降,微重力环境还会对航天员的血液循环产生显著影响!地球上的重力作用使血液更容易集中在腿部,帮助身体维持正常的血液分布。
然而,在太空的失重环境下,血液循环失去了地球重力的引导,更多地流向了上半身,特别是头部,也就形成了“太空脸”的现象。
从神舟十三号的王亚平到神舟十四号的刘洋,再到如今神舟十八号的航天员们,几乎每位在太空生活过的航天员都会面临不同程度的面部浮肿。
这种“太空脸”的出现并不是因为航天员体重增加,而是由于太空的失重环境导致血液在身体中的分布发生了变化。
所以,“太空脸”并不只是简单的视觉上看起来“变胖了”,而是人体对失重环境的生理反应,类似于地球上倒立时的体验,血液在重力影响下回流到头部,让人感到脸部充血、发胀。
尽管这种浮肿一般不会影响到航天员的健康,但长期太空生活的影响,航天员也需要经过一段时间的身体调整才能恢复正常面貌。
那么,航天员要经过过久才能恢复如初呢?又要经历哪些康复过程?
航天员从太空回到地球后,首先会进入“初步康复期”,大约持续两周时间,初步康复期从航天员落地的那一刻就已经开始。
航天员会在这个阶段会接受针对性的接受体能恢复训练,如按摩、拉伸、轻度的心肺训练等,帮助他们逐步适应地球重力,为后续的康复打下基础。
接下来是持续4到6周的“全面康复期”,在此期间,航天员需要进行更系统的康复训练,逐步恢复全身肌肉和骨骼的力量,调整身体姿势、平衡感,包括慢跑、骑固定自行车、力量训练等。
在全面康复期的最后阶段,航天员的身体已基本恢复常态,但仍需巩固恢复效果,称之为“巩固康复期”,这一阶段通常持续1至2个月。
在此期间,航天员的康复训练内容将更为接近地球环境中的日常活动,包括模拟日常生活中的常规运动,例如跑步、爬楼梯等,确保身体在不同姿势和状态下都能稳步适应地面环境。
经过这三个阶段的康复训练,大约两到三个月左右时间,航天员的身体各项机能就基本恢复正常,航天员就可以正式与公众见面,参加新闻发布会、科普讲座等活动了。
所以,其实每一位航天员在太空的每一分每一秒,既是为人类的未来探索打下基础,也是承受着巨大生理和心理压力的奉献者。
神舟十八号的成功返回,是一次伟大的胜利,它不仅意味着我们在技术上的突破,也提醒了我们,太空探索并非简单的科学成就,更是一场复杂而严峻的生存考验。
从“太空脸”到失重后的身体机能衰退,太空对人类提出了巨大的挑战,只有正视太空环境带来的多种挑战,不断改进航天技术、完善医监医保水平,才能为未来的航天员提供更为安全和舒适的太空生活环境。