6月11日17时38分,执行中国最新载人航天及科研探索任务的神舟十号飞船呼啸升空,自此聂海胜、张晓光和王亚平3名航天员将展开15天“太空旅行”,成为迄今我国载人航天飞行时间最长的一次。如何在太空中保障航天员的生命安全,尽可能为航天员创造健康、高效的工作生活环境?第四军医大学航空航天医学系有关专家表示,我国已在中短期太空飞行航天员健康保障方面积累了丰富经验,此次可谓做好了万全准备。
失重仍是健康最大挑战
“根据常规,航天飞行时间在7天之内为短期,1个月以上为长期,两者之间为中期。神十与神九相同,均为中短期飞行。”第四军医大学航空航天医学系航空航天生物动力学教研室主任孙喜庆教授说,综合考虑此次200公里~300公里的近地轨道飞行高度,以及15天的飞行时间,失重超过了辐射、心理障碍等,成为威胁航天员健康的头号敌人。
失重会引发心血管功能失调、航天贫血症、骨质疏松、肌肉萎缩、免疫功能下降、空间运动病等。中短期飞行中,前庭功能、心血管系统、骨骼肌肉、水电解质平衡4个方面所受影响更为明显。
孙喜庆指出,失重环境中出现的第一个达到临床疾病标准的生理变化,是由前庭功能紊乱引起的空间运动病。“这种影响在航天员进入失重环境后,1分钟内就会发生,在飞行第2天~第3天时最为明显,发生率高达50%以上,就像在地面上晕车一样,主要表现是呕吐、厌食、头痛等。”
此外,失重也会造成水电解质紊乱。孙喜庆说,由于体液大量丢失,并且从下肢向头部重新分布,航天员会出现不同程度的头胀、头晕等感觉,并出现鼻咽部及面部水肿、皱纹消失、眼睑变厚、球结膜充血、下肢皮肤皱缩等症状。同时,失重环境下,航天员肌肉系统尤其是抗重力肌也会出现萎缩。
“飞行过程中心血管系统也会受到影响,但这种影响往往在回到地面时才体现出来,主要表现为立位耐力和运动耐力明显下降。”孙喜庆解释说,航天员返回地面后,垂直站立时会引起晕厥和意识丧失。因此,航天员在返回后,通常都需要用担架抬到车上。
孙喜庆特别强调,上述生理性变化并不会对航天员的身体造成病理性改变。“根据国内外的研究结果,有两点看法是一致的:一是人至少可以适应1年多的失重环境,这期间所引起的生理变化在返回地球后经过一段时间可以恢复;二是失重时各生理系统变化的潜伏期、持续时间和反应程度是不同的。例如,空间运动病在进入失重状态后1周内基本消失;心血管系统的最大反应在3周左右,随后逐渐转变为一种新的、适应失重环境的水平。只有骨质疏松和肌肉萎缩随着飞行时间的延长有逐渐加重的趋势。”