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神舟二十三号新消息!3名航天员完成太空体检,谁将飞行1年?

神舟二十三号又有新消息了!在距离地面约400公里的中国空间站里,神舟二十三号乘组又完成了一周高强度工作。这次最受关注的是

神舟二十三号又有新消息了!在距离地面约400公里的中国空间站里,神舟二十三号乘组又完成了一周高强度工作。这次最受关注的是神二十三乘组在轨进行了体检。

朱杨柱、张志远、黎家盈三名航天员完成了血液样本采集、离心处理和存储,还进行了心血管功能检查、眼压和眼底检查、多部位超声检查、骨密度测量,并用太空体重秤测量身体质量。

到了太空,航天员在轨体检的重要性被放大了许多倍。因为航天员的身体长期处于微重力、辐射、密闭环境,并且还要适应高强度任务节奏,需要做好身体健康管理。

一、航天员体检为何在太空变成大工程?

人在地球上生活,重力像一只看不见的手,长期牵引着血液、骨骼、肌肉和内脏。我们走路、站立、弯腰、跑步,都在和重力打交道。但是到了空间站,情况完全变了。

航天员处在近似失重的环境里,身体不再需要用双腿支撑体重,骨骼承受的机械刺激大幅减少,肌肉也不再像在地面那样频繁对抗重力。如果没有合适的饮食和运动对抗措施,航天员的承重骨骼在太空飞行中平均每月会损失约1%至1.5%的骨密度,肌肉量也会更快流失。

这就是为什么神二十三乘组要测骨密度,背后对应的是长期飞行中的大问题。航天员在轨几个月,骨骼和肌肉可能已经发生了细微变化。如果这些变化不被持续跟踪,未来更长时间的飞行,甚至载人登月、深空驻留,就缺少足够可靠的人体数据。

此外,长期微重力会让体液更多向头部转移,眼部和视觉系统可能受到影响。神二十三乘组这次进行眼压、眼底检查,正是为了及时捕捉这些变化。

二、太空体重秤,测的其实不是重量

这次动态里还有一个很有意思的细节,航天员使用太空体重秤测量身体质量。在地面上,我们站上体重秤,显示出来的是体重。体重本质上和重力有关。到了空间站里,航天员和空间站一起绕地球飞行,处在近似失重状态,普通体重秤当然不好用了。人轻轻一飘,脚下没有稳定压力,传统称重方式就失灵了。

所以,太空里的称重更准确地说是测质量。中国空间站使用的质量测量设备,需要让航天员固定在装置上,通过已知外力和运动状态来计算身体质量。这类质量测量仪可依据牛顿第二定律,通过测量航天员在恒定力作用下的运动参数来计算质量。

航天员在轨期间,身体质量变化能反映营养摄入、代谢状态、肌肉变化和工作负荷是否合适。所以太空体重秤,也是空间站里的健康监测工具。它和血液样本、超声设备、眼科检查设备一起,构成了一套在轨医学支持体系。

三、神二十三这场体检,连着一年期飞行试验

神舟二十三号任务本身就有特殊意义。根据中国载人航天办公室,神二十三任务期间,其中有1名航天员将开展一年期在轨驻留试验,探索更长期飞行中人的适应特性。这就让这次体检有了更深层的意义。

如果说过去半年期任务主要回答人在中国空间站能不能长期生活和高效工作,那么一年期任务要回答的问题更进一步。人能否在轨道上更久保持健康,骨骼和肌肉变化能否被有效控制,眼部和心血管系统能否适应,心理状态和工作效率能否维持,这些都需要一组组连续数据来支撑。后续可能会根据体检结果以及其他方面的评估,然后选出谁来在轨驻留一年。目前具体是哪位航天员,还没有公布,但这位航天员必然有着很强的身体素质。

未来,中国将把目标放到更远的深空。按照计划,我国将在2030年前实现首次载人登月,并在2035年前后于月球上建成有人照料的基地,未来将有中国航天员在月球上长期驻留。在更遥远的未来,也许我们还会去火星,整个任务时长可能需要一两年的时间。这就需要了解人体长期生活在太空中会面临哪些挑战,以更好做好应对。

四、航天员在体检,空间站也在忙着做科学

上周,神二十三乘组与地面科研人员协作,完成了天韵相机舱内组装、测试和出舱安装任务。天韵相机此前随天舟十号货运飞船上行,是首个登上国家空间站的香港科学载荷。香港科技大学介绍,天韵相机由该校牵头研制,是轻小型、高分辨率、高精度二氧化碳与甲烷点源协同探测仪,于今年随天舟十号飞船升空并运抵天宫空间站。

这台相机的任务是从太空俯瞰地球,监测全球中低纬度重点区域的二氧化碳和甲烷浓度。发电厂、工业设施、油气田、煤矿、垃圾填埋场等,都是温室气体排放和泄漏监测中的重点对象。对气候研究来说,知道温室气体在哪里排放、排了多少,才能更好做出应对措施。

所以,神二十三乘组这一周其实做了两类体检。一类是给自己做体检,了解人体在太空的变化。另一类是让天韵相机开始给地球做体检,帮助研究温室气体排放与生态环境变化。

五、除了体检,航天员还要在太空中锻炼

体检能发现问题,锻炼则是对抗问题的重要手段。中国空间站为航天员配备了多种锻炼装备,包括太空自行车功量计、太空跑台、抗阻锻炼装置,以及拉力带、握力器、呼吸肌锻炼器等设备。这些装备能为航天员对抗失重带来的骨量流失、肌肉萎缩和心肺功能变化。

在空间站里跑步,航天员需要用束缚带把身体固定在跑台上,模拟地面对身体的负荷。骑太空自行车时,也要把脚固定住。通过各种各样的体能锻炼,可以让航天员在太空中保持良好的身体状况,从而更好完成各项太空任务。