宇航员在进入太空后,会由于各方面的原因导致身体发生病症,因此,就需要太空医学的飞速发展,来医治宇航员在太空发生的病症。
人体在地球上,为了适应重力的作用,肌肉与骨骼都起到了支撑身体的作用,但在失重的条件下,肌肉和骨骼就会认为不用再发挥地球上的支撑作用了,因此,肌肉萎缩与骨质流失(主要是钙质的流失)变得不可避免。失重对人体的影响还不仅仅是这些,在失重的条件下,人体的血液循环功能、平衡系统都会受到影响。
目前,宇航员在太阳系飞行时,遇到的最大生理问题就是失重。宇航员在失重的情况下,会导致脑部供血不足,感到头昏眼花。本来宇航员在太空辨别方位的功能就非常迟钝,这样,就更是对方位的准确度掌握不好。
研究太空医学的科学家针对这种情况,目前采取的措施只是让宇航员进行简单的身体训练和药物治疗。
有科学家发明了一种很简单的练习器材,把两根有弹性的绳子分别固定在太空舱的一侧,宇航员则把绳子另一端套在肩上,然后做蹲起运动锻炼骨骼。在国际空间站上生活的宇航员,每天要抽出两个小时进行走路或跑步训练,以保持肌肉的力量。
科学家认为,这些方法只能解决短期的太空生活出现的失重问题,如果长时间在太空旅行,就必须依靠人造的重力。为此,科学家设计制造了一种人工动力离心分离机,这种人造重力装置可以提供连续的“重力”,宇航员在这个类似脚踏车的设备上可以进行360度的旋转。
太空生活所面临的另一个重要问题就是辐射。现在,解决这个问题的方法,只有尽量减少宇航员受辐射的时间。但是,有时宇航员不得不在太空中连续生活几个月;另外,外层空间的辐射要比在近地轨道严重得多。所以,航天器包括宇航服就必须尽可能地吸收和屏蔽宇宙射线。
氢是阻断高能宇宙射线的最好材料,目前,科学家正在寻找一种含有高浓度氢的材料,比如像聚乙烯材料,这种材料碳原子和氢原子的比例为1∶2。但是,要想完全阻断宇宙射线,防护层就必须有几米厚,这对航天器或者宇航服来说是不可能的。目前,科学家所研究出的方案是,用5~7厘米厚的防护层阻断30%~35%的宇宙射线,但仍有70%的宇宙射线会穿透防护层对宇航员造成伤害。所以,科学家仍在继续努力寻找更好的材料和解决问题的方案。
最近,有些科学家发现,抗氧化剂如维生素C和A,可以减少宇宙射线对人体的危害。研究人员同时也在研究一种方法,来标记受损的细胞,让变态的细胞自己毁灭。他们认为,当一个细胞进行分裂增殖的时候,有时会偶然停止分裂检查基因是否受到损伤,并对受损的基因进行修复。如果用药品来延长细胞分裂过程中的这种“停顿”,那么,细胞就会有充足的时间来修复受损的基因。
即使人类可以防止失重造成的伤害和宇宙射线的辐射,但是,要进行远距离的太空旅行,所面临的问题仍然会很多。比如在漫长的太空旅行中,如果宇航员生了病怎么来诊断和治疗呢?只能取决于太空医生的医务水平以及所携带的医疗器械。
在太空旅行中,宇航员生了病,返回地球医治显然是不现实的,所以就需要医疗技术与医疗水平的提高。其中,远程诊断技术的应用使和地球上的医疗专家进行沟通,太空医生可以把患者的病情,传递给地球上的专家进行会诊,诊断后的信息再反馈给太空医生,然后太空医生根据会诊的结果对患者采取相应的治疗。
科学家也在设想,发明一种可以制造药品的装置,当宇航员需要药品时,这种装置就可以马上制造出所需要的药品。这种装置还可以解决另外一个问题,比如地球上又研制出新的抗生素了,这时宇航员只要通过下载制造药品的相关软件,掌握制造药品的方法,就可以在太空中制造新药了。
太空医学的发展,将会解决人类在太空旅行中遇到的问题,让人们更好地去探索太空的秘密。
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