太空旅行的危险

（文 / 袁越）

自从阿波罗登月计划中止后，载人航天飞行领域很久没有这么热闹过了。

先是美国航空航天局（NASA）宣布重启登陆火星的计划，接着中国发射的“嫦娥一号”卫星成功撞月，为中国的载人登月工程开了一个好头。今年9月15日又传来好消息，美国波音公司正式宣布进军载人航天市场，该公司正在开发一种新型商用航天器，预计最早会在2015年将宇航员送往国际空间站。这件事标志着私人企业正式向NASA宣战，竞争的结果很可能在不远的将来让普通人有能力实现太空旅行的梦想。提起私人太空旅行，很多人首先想到的是价格，毕竟第一个搭乘俄罗斯“联盟号”（Soyuz）火箭升空的普通游客花了4000万美元才得以成行，这可不是一般人付得起的价钱。但是，随着私人企业的进入，价格下降应该是迟早的事情。太空旅行对游客身体条件的要求则是一个更难逾越的障碍。

让我们先来看看欧洲是如何挑选宇航员的吧。1988年，欧洲航天局决定选派一批科学家进入俄罗斯“和平号”（Mir）空间站工作，筛选过程的第一步是对候选人进行知识测验和体形筛查，凡是不具备基本的医学知识以及身材太高的人都被排除在外。下一步是“晕车”测验，受测者在歪着身体的情况下每分钟旋转30周，凡是转完后出现严重不适的人都被剔除。接下来是重力耐受试验，受测者坐在离心机里接受8倍于体重的重力加速度，凡是在30秒钟后失去意识，或者心脏出现不规则跳动的人都被淘汰。再下来是速降试验，受测者在30秒钟内从万米高空下降到海平面，凡是受不了如此大的气压变化而失去意识的人也都被淘汰……

最初参加测验的候选者总人数是1065人，最后通过上述考验而得以进入“和平号”工作的只有6人。

位于法国图卢兹市的国际太空大学（International Space University）受命对这6位宇航员的健康状况做了一次详细的调查研究，负责此次调研的吉列斯·克莱门特（Gilles Clement）博士及其同事们分别对这6位宇航员在升空前、升空后和回到地面后的身体状况进行了严格测试。因为宇航员要求试验结果至少保密10年，所以克莱门特博士直到今年才将结果写成论文发表在《太空研究进展》（Advances in Space Research）杂志上。

研究显示，6人中有3人在火箭发射过程中发生了头晕恶心等情况，但总体来说他们在太空中的生活还是很安全的，除了偶尔发生的头疼失眠消化不良等小毛病外，没发生任何治不了的疾病，飞船上携带的常用药就足以应付。

真正的问题发生在宇航员回到地面后。这6位宇航员分别在空间站生活了14～189天不等，他们的心脏适应了失重的条件，不再需要努力泵血，结果回到地面后所有宇航员都出现了血压过低的现象，尤其是脑部供血严重不足，稍微站立一会儿就会头晕。但这还不是最严重的，他们的骨骼和肌肉因为长时间缺乏刺激而出现了退化。虽然他们在太空中一直坚持蹬自行车训练，但他们的骨骼依然以每个月2%的速度在分解。按照现在的技术条件，从地球到火星的旅行需要9个月，照此计算，宇航员即使安全抵达火星，也会因骨骼脆弱而站不起来，无法进行科学实验了。

美国科学家也进行过类似的研究。美国威斯康星州马凯特大学（Marquette University）的生理学家鲍勃·费茨（Bob Fitts）对9位曾经在国际空间站（ISS）上工作过一段时间的美国宇航员进行了详细的生理研究，研究人员在宇航员出发前和返回后分别做了一次小腿肌肉活组织检查，结果发现宇航员在太空生活半年后腿部肌肉力量平均减少了30%。其中，负责支撑身体重量的慢肌纤维无论是质量还是数量都发生了变化，单位慢肌纤维的力量减少了35%，慢肌纤维总的力量减少了40%。

当然，骨骼和肌肉出了毛病都是可以慢慢恢复的。但如果在降落过程出了差错，就会给宇航员逃生带来困难。

这篇论文发表在今年9月份出版的《生理学杂志》（Journal of Physiology）上。费茨教授认为，如果进行类比，一位40岁的宇航员在太空生活半年，他的肌肉状况就会下降到和80岁的老人无异。

费茨教授建议，宇航员在太空中生活应该每天进行两次举重训练，每次15分钟，而且强度不可过低，必须达到个人最高能力的70%以上。不过，杠铃在失重环境下不管用，宇航员们也不喜欢橡皮筋拉力器，因此NASA正在研制一种真空活塞健身器，希望用真空产生的阻力来最大限度地模拟杠铃的效果。

另外，科学家们还建议宇航员必须在升空当天就开始锻炼。美国加州大学欧文分校的生物学家肯·鲍尔德温（Ken Baldwin）曾经研究过小鼠的肌肉细胞，他发现当小鼠肌肉不再用力的时候，编码肌动蛋白（Actin）和肌凝蛋白（Myosin）的基因12小时后就关闭了。于是，这两种最重要的肌肉蛋白质便不再更新。

这一系列案例说明，太空旅行绝不仅仅是航天工程师们的事情。■ 旅行太空航天宇航员危险