身体会生出什么变化,人的人身根本承受不住

霍金一直是开拓太空的热情支持者,他不但亲身体验过失重,最近还提出人类要避免灭亡就必须争取在200年内移民太空。毫无疑问,今年4月美国总统奥巴马发出要在2030年送人类登上火星的宣言会让霍金感到欢欣鼓舞。

自1998年之后,国际空间站上就有人在那里工作了,国际空间站位于距离地面400公里的太空环境中,没有了地球大气层的防护,并且处在失重的环境中,人类作为土生土长的地球生物,如果长期待在太空环境中,究竟会有哪些变化呢,别急,变化还挺大的呢,听我慢慢道来:

然而,霍金等热心支持长距离太空探索的人其实犯了一个非常严重的错误。人类是无法做到历时数年登上火星并返回的,因为人类从生理上来说无法与地球分开。

首先,我们常常听到的就是骨质密度下降,什么是骨质密度下降呢?简单说来就是骨头中的矿物质流失了,主要表现在钙排除增多,钙去了哪里了,跑到了血液中、尿液中了,这样就会导致骨质中不仅钙质减少,其它有益的矿物质也会减少,久而久之骨头变脆,放佛一下子到了六七十岁了。

确切的说,我们需要重力。失重环境减轻了人体诸多方面的负担,当返回地球时,身体机能减退的恶果将会显现出来。还记得阿波罗号的宇航员返回地球时的虚弱样子吗,这绝对比不上从火星归来时的惨状。

图片 1

首先深受失重之害的是心脏,在地球轨道上飞一周,人的心脏就会萎缩1/4[1]。心脏萎缩导致血压降低、供血量减少,在国际空间站呆了几个月后回到地面的宇航员将会由于脑供血不足而头晕目眩、眼前发黑。

骨质

肌肉组织同样遭受影响,在太空中,腿上用于对抗重力的肌肉由于失去作用而会出现显著的退化。国际空间站上的宇航员虽然进行了替代性的运动锻炼,腿部肌肉的体积和肌肉力量依然减少得很严重。

骨质的流失不仅导致骨骼变脆易骨折,而且矿物质的流失到血液尿液中,如果较长期的话会形成结石,不过由于现在宇航员在太空中待的时间并不太长,所以还尚未有结石、骨折的现象发生,如果在遥远未来,人类驾驶星际去往宇宙深空,就需要考虑这个问题了。

另外,人的生理代谢也会因失重环境变化,脂肪代谢速度下降,免疫功能减弱。

图片 2

而最恐怖的就是骨骼受到的伤害。失重环境中骨骼承受力量减弱,其中的矿物质会不断流失。虽然鸡胚胎实验证明骨骼组织在失重环境可以生长,但速度远不及流失得快。在历时3年的火星之旅中,宇航员将会丧失50%的骨质。

骨质疏松

骨质流失是长距离太空航行必须面对的问题,虽然有给飞船设置人工重力的想法,但是没人知道需要多大的重力。也许水母之类的动物比我们更适合探索宇宙,重力是我们飞往火星的拦路石。

骨质流失还会导致肌肉功能的下降,引起肌肉萎缩,所以宇航员在太空中需要定期的锻炼,其实宇航员大部分的时间都在锻炼,增加骨骼与肌肉的负荷,只有多用才不会萎缩的那么快。

当我们梦想宇宙的时候,不能忘记我们的身心始终和地球密不可分,有如通过脐带相连。

除了骨质流失,宇航员还会面临哪些显而易见的问题呢?

  1. The New England Journal of Medicine, vol 358, p 1370  

长高。的确,在太空中长期工作的宇航员大多都会长高个几厘米,日本宇航员金井宣茂在太空中生活了接近一个月之后回到地面发现长高了2厘米,长高真的是长高了吗?

刊物: 《新科学家》11月13日刊
导读者: 韩晶晶
原文: 请看这里

图片 3

金井宣茂

长高只是表象,那是因为失重的缘故,其根本原因是因为在失重的环境下,人的体重对于椎间盘的压力会减弱,脊椎骨之间的距离会缓慢的增加,造成了长高的“假象”,不过一旦回到地球之后,在重力的缓慢作用下,用不了几天就会被打回原形。

以上的这些是可以恢复的,有一种影响对于人类还是蛮大的,这个影响就是太空中弥漫着的宇宙射线辐射,它在宇宙太空环境中广泛存在。虽然空间站的结构会屏蔽掉大量的带电粒子的辐射,但总会有漏网之鱼,不仅如此,宇航员受辐射最多的时候乃是出舱行走或执行舱外维修任务的时候,由于此时宇航员只有宇航服保护,这样的话,受到的辐射剂量要比在舱内高得多。

图片 4

为了让宇航员尽可能的避免辐射,工程师们正在努力的想一切办法,现在的国际空间站可以在地球磁场的保护范围之内免受太多的辐射危害(除了在地磁暴期间经过极光区时),但是在未来,如果人类前往火星或者是更远的星球,那时该怎么办?毕竟一次远距离的出行需要几年甚至更久的时间,那时没了地球磁场就只有人工的防护了。

图片 5

这些辐射会导致基因突变,这种错误累积久了之后就可能会触发癌症,使得人体患癌症的几率比在地球上大很多。未来随着科技的发展,人类的航天活动会更多,甚至商业旅游活动也会蓬勃发展起来,如果解决人体在太空中面临的种种不适或威胁也是当今航天工业的重要任务之一。

毕竟人类文明的目标是星辰大海!

文/科幻船坞

图/源自网络,侵删

一家之言,欢迎您们的补充!