太空病是指宇航员在高压环境下工作,面临着包括
运动病、
细菌感染、太空失明症、心理问题以及有毒尘埃在内的一系列健康威胁。在无重力的太空环境下,
宇航员的身体会像处在青春期的少年一样,出现各种变化,是指宇航员在太空环境下由于
零重力、失重和其它与重力有关的改变所引起的病症,太空病在进入太空后3天开始缓解。此外,由于零重力环境的影响,反恶心的药物只能通过皮肤药贴或者注射的方式服用。
症状
太空适应综合症
通常情况下,
宇航员需要时间适应失重状态,如头晕、目眩、脸色苍白、出冷汗、腹部不适、恶心、呕吐,有的还出现唾液增多、嗳气、嗜睡、头痛和其它神经系统症状。在此期间,很多宇航员会出现运动病、幻觉和失去方向感。患上
太空适应综合症的宇航员比例在一半左右,病情因人而异。虽然适应综合症的症状通常会在几天后消失,但具有一定危险性。身穿航天服的宇航员需要服用止吐药,对抗运动病,因为在航天服内自由飘浮的呕吐物能够导致可怕的窒息,危急宇航员生命。
足底蜕皮
在适应零重力环境之后,宇航员的身体会出现一些奇怪的变化。失重环境导致体液四处流动,主要流向躯干和头部,致使宇航员面部肿大和炎症,例如鼻塞。在太空长期逗留期间,宇航员总是处于蜷缩姿势,就像胎儿一样——“站直身体”需要有意识地用力。失重状态会导致宇航员的足底像一些爬行动物那样蜕皮,暴露出下面的粉红色皮肤。由于失重导致的腹肌松弛,很多宇航员出现放屁现象。
细菌
生活在俄罗斯“和平”号空间站上的细菌和真菌达到234种,这还不包括宇航员身体上的细菌。虽然这些微生物绝大多数对宇航员有益,但其中也不乏“害虫”。太空中的有害细菌可导致
结膜炎、急性
呼吸系统疾病和牙齿感染。研究发现,为宇航员准备的
抗生素需要达到更高的浓度,并且效用也不及在地球上使用时达到的功效。在零重力环境下,最可怕的病菌可能当属
鼠伤寒沙门氏菌。
骨质和肌肉损失
失重状态导致的最为人所熟知的影响可能就是
骨骼和肌肉退化。在太空逗留一个月,宇航员平均的骨质流失量在1%到2%之间,促使美国宇航局将骨质流失列为长期太空飞行最严重的健康危害之一。与骨质流失相比,宇航员遭受的肌肉损失更为严重,逗留一周的平均肌肉损失量高达5%。由于骨骼中的钙进入血液,宇航员的
肾结石患病风险提高,一旦患病将陷入极大痛苦之中。此外,缺钙的骨骼也变得非常脆弱,很容易发生
骨折,这也就是为什么一些宇航员在着陆之后需要躺在担架上。
太空失明症
太空失明症是指宇航员的视力逐渐下降。在太空逗留的时间越多,太空失明症的症状越严重。在执行短期任务时,大约有30%的宇航员出现视力模糊,执行长期任务的宇航员比例增加一倍。科学家尚不确定导致太空失明症的具体原因,一些人认为可能与头部液压升高有关,压迫眼球的视神经。如果出现视神经乳头水肿,宇航员的视力可能永久性损伤。
太阳风暴和辐射
太阳风暴和
辐射是长期太空飞行面临的最大挑战之一。由于失去地球磁场的保护,宇航员受到的辐射远远超过正常水平。他们在低地球轨道受到的累积辐射曝露量超过核反应堆附近的工人,癌症风险因此提高。由于只有24名宇航员进入低地球轨道以外的太空区域,地球磁场外辐射暴露的长期影响仍是一个未知数。太阳耀斑和其他太阳爆发能够产生大量危险的
X射线和重带电粒子,穿透宇航员的身体,破坏
DNA并提高癌症患病风险。
有毒尘埃
细小的月球尘埃会刺激和磨损宇航员的眼睛及皮肤。如果进入肺部,后果更为严重。但对于月球尘埃的毒性,科学家知之甚少。它们可能像
石棉纤维一样,提高吸入者的癌症风险。与月球尘埃相比,火星尘埃的危险性更高,里面的
氧化铁会腐蚀塑料和橡胶等有机化合物,同时还会灼伤人的皮肤。火星上的风暴会卷起尘埃,让它们穿过最狭小的缝隙。未来执行月球和火星任务的宇航员需要采取严厉的预防错放,应对有毒尘埃入侵。
心理考验
生活和工作在太空是一次压力极大的经历,考验着宇航员的
心理承受能力。在太空中,他们与世隔绝,居住空间狭小,身边没有家人和朋友。过去,任务控制人员为宇航员制定的日程非常紧张,几乎导致宇航员造反。长时间的太空飞行会导致一系列心理问题,其中包括情绪低落或者波动、精神脆弱、焦虑和恐惧,例如担心出现
阳痿和患上
阑尾炎。
防治
因为宇航员在太空生病不可避免,为了能及时医治疾病,科学家们还设计了一种用计算机控制的“诊所”,计划将来把它安装在即将发射的永久性空间站内。这个“诊所”内将配有由电脑控制的小型现代化诊断器和各种治疗器械,其中有x光机、B超机和CT扫描机。这些器械可以对宇航员做全面的身体健康检查。器械仓内还会备有牙科器具和小型外科手术设备,这些器械可以治疗一些常见病,也能应付一些意外伤害事故。
在“太空诊所”内,将配备一名医生。这名医生除了能处理一般的疾病外,还能从事一些科学实验,深入地研究人类在航天环境中的生理变化。因此对这名医生的选拔将相当严格,他既要懂内科,又要懂外科以及牙科等其他学科的知识。这里还会配备一种特殊的手术台,它能够满足在太空失重条件下做手术的需要。
隔离室是用特殊的
透明材料制成的,能贴在将要进行手术的人体部位上。隔离室装有两只连有消过毒的清洁外科手套的袖子,空气可以经过专门的过滤器供应,为适应宇宙条件特制的所有包孔材料和外科器械都可以通过一个小门送入。
如果宇航员在太空中患了比较重的疾病,而太空诊所一时又无法医治,那他就要被及时地送往地面抢救了。为此,2012年美国科学家还专门装备了一台“航天救护车”。这台“救护车”是由一架航天飞机改装而成的。一旦太空传来呼救信号,便可立即发射升空,进行太空营救。这架“救护车”还具有在飞行过程中进行救护的能力,能把病人安全送回地面医院治疗。这辆“航天救护车”的诞生,除了为现有的宇航员太空营救服务外,还可以为未来旅游航天机上的太空旅客心脏病发作等提供救护服务。
美国
NASA的一篇综述文章,提出用
氢气、
一氧化碳、
硫化氢等重要生物学气体分子的医疗作用,作为
太空疾病的预防和治疗药物。在2010年他们曾经发表一个观点是用氢气治疗太空病,又把这个观点进行扩展,提出用多种
生物活性气体治疗太空病。可见他们初步获得满意的结果,或者获得持续的资助。由于太空方面的研究相对比较明暗,或者考虑到技术的保密,他们暂时没有公布非常详细的研究结果,不过这个综述中也有一些相关研究图片和介绍。