簡介
太空病,也稱宇宙病,航天適應綜合徵(SAS),是指太空人在太空環境下由於零重力、失重和其它與重力有關的改變所引起的病症。
太空病會影響過半的太空人,表現出頭痛、眩暈和噁心等不同的症狀。
太空病雖不是嚴重病症,而且經幾天適應和返回地球後,症狀會自行消失。但是,該病會降低航天員的工作能力和工作效率。由於發病率高,從而會嚴重影響航天任務的完成。這就使它成為一個嚴重的航天醫學問題,也是人類待攻克的航天醫學堡壘。
症狀
航天運動病
通常情況下,太空人需要時間適應失重狀態。在此期間,很多太空人會出現運動病、幻覺和失去方向感。患上航天運動病的太空人比例在一半左右,病情因人而異。雖然適應綜合症的症狀通常會在幾天后消失,但具有一定危險性。身穿航天服的太空人需要服用止吐藥,對抗運動病,因為在航天服內自由飄浮的嘔吐物能夠導致可怕的窒息,危急太空人生命。
足底蛻皮
在適應零重力環境之後,太空人的身體會出現一些奇怪的變化。失重環境導致體液四處流動,主要流向軀幹和頭部,致使太空人面部腫大和炎症,例如鼻塞。在太空長期逗留期間,太空人總是處於蜷縮姿勢,就像胎兒一樣——“站直身體”需要有意識地用力。失重狀態會導致太空人的足底像一些爬行動物那樣蛻皮,暴露出下面的粉紅色皮膚。由於失重導致的腹肌鬆弛,很多太空人出現放屁現象。
細菌
生活在俄羅斯“和平”號空間站上的細菌和真菌達到234種,這還不包括太空人身體上的細菌。雖然這些微生物絕大多數對太空人有益,但其中也不乏“害蟲”。太空中的有害細菌可導致結膜炎、急性呼吸系統疾病和牙齒感染。研究發現,為太空人準備的抗生素需要達到更高的濃度,並且效用也不及在地球上使用時達到的功效。在零重力環境下,最可怕的病菌可能當屬鼠傷寒沙門氏菌。
骨質和肌肉損失
失重狀態導致的最為人所熟知的影響可能就是骨骼和肌肉退化。在太空逗留一個月,太空人平均的骨質流失量在1%到2%之間,促使美國宇航局將骨質流失列為長期太空飛行最嚴重的健康危害之一。與骨質流失相比,太空人遭受的肌肉損失更為嚴重,逗留一周的平均肌肉損失量高達5%。由於骨骼中的鈣進入血液,太空人的腎結石患病風險提高,一旦患病將陷入極大痛苦之中。此外,缺鈣的骨骼也變得非常脆弱,很容易發生骨折,這也就是為什麼一些太空人在著陸之後需要躺在擔架上。
太空失明症
太空失明症是指太空人的視力逐漸下降。在太空逗留的時間越多,太空失明症的症狀越嚴重。在執行短期任務時,大約有30%的太空人出現視力模糊,執行長期任務的太空人比例增加一倍。科學家尚不確定導致太空失明症的具體原因,一些人認為可能與頭部液壓升高有關,壓迫眼球的視神經。如果出現視神經乳頭水腫,太空人的視力可能永久性損傷。
太陽風暴和輻射
太陽風暴和輻射是長期太空飛行面臨的最大挑戰之一。由於失去地球磁場的保護,太空人受到的輻射遠遠超過正常水平。他們在低地球軌道受到的累積輻射曝露量超過核反應堆附近的工人,癌症風險因此提高。由於目前只有24名太空人進入低地球軌道以外的太空區域,地球磁場外輻射暴露的長期影響仍是一個未知數。太陽耀斑和其他太陽爆發能夠產生大量危險的X射線和重帶電粒子,穿透太空人的身體,破壞DNA並提高癌症患病風險。
有毒塵埃
細小的月球塵埃會刺激和磨損太空人的眼睛及皮膚。如果進入肺部,後果更為嚴重。但對於月球塵埃的毒性,科學家知之甚少。它們可能像石棉纖維一樣,提高吸入者的癌症風險。與月球塵埃相比,火星塵埃的危險性更高,裡面的氧化鐵會腐蝕塑膠和橡膠等有機化合物,同時還會灼傷人的皮膚。火星上的風暴會捲起塵埃,讓它們穿過最狹小的縫隙。未來執行月球和火星任務的太空人需要採取嚴厲的預防錯放,應對有毒塵埃入侵。
心理考驗
生活和工作在太空是一次壓力極大的經歷,考驗著太空人的心理承受能力。在太空中,他們與世隔絕,居住空間狹小,身邊沒有家人和朋友。過去,任務控制人員為太空人制定的日程非常緊張,幾乎導致太空人造反。長時間的太空飛行會導致一系列心理問題,其中包括情緒低落或者波動、精神脆弱、焦慮和恐懼,例如擔心出現陽痿和患上闌尾炎。
病因分析
太空病的成因很多,據分析,主要原因可能是在失重環境中,前庭器官功能紊亂造成的。前庭器官是協調運動、維持人體平衡的內耳神經系統。在地面上,兩歲以下前庭器官發育尚不健全的兒童和喪失前庭器官功能的聾啞人,一般不會暈車、暈船和暈機,這可能是佐證之一。
此外,載人太空飛行器繞地飛行一周大約90分鐘,24小時內可有16個晝夜變化。太空人長期習慣於地球上的晝夜周期,對這種短暫的晝夜變化很不習慣,也會出現睡眠不好,易醒、易疲勞,工作效率降低等表現。
治療
美國NASA的一篇綜述文章,提出用氫氣、一氧化碳、硫化氫等重要生物學氣體分子的醫療作用,作為太空疾病的預防和治療藥物。在2010年他們曾經發表一個觀點是用氫氣治療太空病,現在又把這個觀點進行擴展,提出用多種生物活性氣體治療太空病。由於太空方面的研究相對比較明暗,或者考慮到技術的保密,他們暫時沒有公布非常詳細的研究結果。
2013年年1月,美國宇航局宣稱正在研究一種快速、反噁心的噴鼻劑。此外,由於零重力環境的影響,反噁心的藥物只能通過皮膚藥貼或者注射的方式服用。
研究進展
2013年10月,有研究稱,有女太空人同行,可大大減少太空病的發生率。太空人過去都是男性,後來發現這些太空人在地球時身體很棒,可上了宇宙飛行,就有一半以上的人會出現太空病,如頭痛、噁心、渾身不適等,可檢查後又找不出毛病。後來有醫生建議,應該有女太空人同行。從此,太空人中出現了女性,宇宙病的發生率也大大減少了。由此推測,生活中不能缺少女性,因為,女人的氣味能治病。