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为什么宇航员从太空回来都要坐轮椅?

2018-05-11  |  西瓜进化论 收藏(30)  | 

2013年6月26日,中国的神州十号飞船由长征运载火箭送入太空,三位宇航员聂海胜、张晓光和王亚平经历15天,顺利完成任务返回地球。当时央视直播拍到了这样一个画面,三位宇航员没有自主出舱,而是被工作人员搀扶然后坐到了轮椅上,相信不少人都对这个画面有疑惑,难道宇航员受伤无法行走了吗?

其实宇航员没有受伤,而是已经适应了太空的生活,他们回到地面需要克服许多困难,适应地球的生活这远比我们想象的要困难的多,宇航员坐轮椅是由许多原因造成的。

首先太空中的宇航员处于失重环境中,没有重力作为参考,内耳的前庭感受器不再和周围的神经元接触而向中枢神经传输电信号,这样就造成了失去方向辨别的能力,并且产生神经系统紊乱,人会感觉眩晕呕吐。当然宇航员早就在模拟仓内经历了千锤百炼,平衡感远超常人,肯定不会在失重的环境下眩晕呕吐,但这只是克服了生理上的异常,大脑依旧是处于长期失重的状态下。

返回舱内的宇航员降落到75千米的高度才会逐渐感受到地球的重力,而这只有15分钟的适应时间,宇航员在太空待了33天时间,不可能在15分钟内完全恢复状态的,出舱回到地面会感觉自己脚底非常轻,可能一不小心就会摔倒,就像刚做完过山车一样,可能不会呕吐,但你一定会感觉自己轻飘飘的一碰就倒,对于航天英雄来说,回到地面后必须搀扶坐上轮椅。

其次,宇航员在太空会发生肌肉萎缩,回到地球后难以在短时间内支撑起自己的身体和20斤重的舱内宇航服。正常人起床、走路、站立等一系列日常动作,全身的肌肉在重力的作用下都会参与进来,肌肉起到支撑的作用。而在太空失重环境下肌肉只有锻炼才可以维持,宇航员是不会有大量时间锻炼的,所以宇航员上天待一段时间后,都会有肌肉萎缩的现象。

经科学家测算在太空待180天,肌肉就会减少40%(呈正相关关系),太空滞留时间最长的记录保持者是俄罗斯的瓦莱里·波利亚科夫,他在太空待了438天,他双脚的角质死皮已经完全脱落,比刚出生的婴儿还要嫩滑。

再者,失重状态下宇航员的骨质会大量流失引起骨质疏松,人体骨骼无机械应力的刺激,导致无用废弃,流失的骨质会通过肾脏排出体外,人体容易骨折。这也是宇航员出舱要坐轮椅的一大原因。美国宇航局研究发现,宇航员在太空的骨质流失率是平均每个月2.7%,太空待半年相当于60岁人体的骨密度。

最后一点原因就是:太空失重的环境会将宇航员的体液重新配置。地球的重力会将人体体液更多的聚集到下半身,这在几万年的人类进化过程中已经根深蒂固了,人体的大脑和各个组织器官也适应了这种环境。而太空失重的环境下,人体体液在上下半身的分配会相对均匀,也就是说在太空中人体上半身的血液会比在地球上多。这也就是为什么很多人觉得航天员在太空中好像变胖了,其实是体液分配更均匀了,头部面部比原先有更多的体液,所以看起来脸部臃肿,给人感觉胖了。

这种体液的重新配置会给人类带来很大的风险,如果是血压偏高的人非常容易引起脑溢血和心血管疾病,宇航员体质较好影响会小很多,在在宇航员返回地球重新得到重力的15分钟时间里,体液又会重新适应地球的环境,加上返回舱的剧烈运动,给宇航员身体的循环系统造成不小的负荷,不容易在短时间内恢复,所以坐轮椅也是非常必要的。


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