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宇航员从太空回来后寿命有变化吗

发布时间:2021-05-01 22:11来源:奇趣网编辑:QiQu阅读: 当前位置:奇趣网 > 科学探索 > 手机阅读

宇航员进入太空,身体变化说起来是有好有坏,总体上坏处居多。

先说说好的:理论上宇航员会比常人更年轻。

宇航员从太空回来后寿命有变化吗

为什么这么说呢?这就要涉及高端一些的理论了。爱因斯坦相对论认为,时间在不同的速度和重力系统,流逝会不一样,会有时间膨胀效应。具体说来就是在高速系统中,时间流逝会变慢;在重力场系统中,重力场越大时间流速会越慢。

这个理论已经在GPS定位卫星等航天实践中得到广泛的验证。现在我不赘述这两个时间膨胀效应的公式,只说结果。根据这两个公式计算,宇航员们在国际空间站以7.67km/s速度运动,每天时间流逝会变慢28.3μs;而国际空间在在约400km高空运动,那里的重力比地球小,因此时间流逝会加快,每天要快3.5μs。

这样里外一折,实际上宇航员在空间站每天时间流逝会变慢24.8μs,1年会慢约9ms,100年会慢0.9秒。也就是说宇航员在空间站待上1年只会年轻千分之九秒,100年也年轻不到1秒。

迄今为止,在国际空间站待过时间最长的是俄罗斯宇航员谢尔盖·阿夫杰耶夫,他累计在太空停留记录为747天14小时14分11秒,这也是人类在太空停留最长时间的记录。如果按照上述公式计算,他年轻了18.5ms。

可见,虽然根据相对论时间膨胀效应,宇航员们在太空高速系中,时间会相对变慢一些,但在目前航天器飞行速度还很慢的情况下,这点影响是可以完全忽略不计的。

而在太空,恶劣环境对宇航员身体的影响却是巨大的。这种影响主要有:太空病、细菌侵害、太空辐射、太空有毒尘埃等。

太空病

由于太空是失重状态,人类适应地球重力的身体就会出现各种变化,比如五脏六腑都飘了起来,不会就位;体液会向四处乱流,感到头重脚轻;肌肉松弛等等。这样就会出现太空综合症,如头晕目眩、脸色苍白、恶心呕吐、唾液增多、头痛嗜睡、不断嗳气放屁等等,有一个适应期,期间严重的很可能导致危险。

长期影响最大的是肌肉和骨质的损失。宇航员在太空停留1个月,平均骨质损失要达到1~2%,肌肉损失要达到5%。而由于骨骼中的钙流失到血液里,会导致肾结石的风险增大,一旦患病将痛苦不堪;由于骨骼严重缺钙,很容易导致骨折,这就是为啥宇航员返回地面要人们抬着走的原因。

天空病症还有由于失重体液倒流,导致鼻塞头部肿胀,身体自然卷曲,足底脱皮露出红色皮肤,由于眼压升高会导致视力模糊,有的还会出现失明症状。

细菌侵害

人体自身携带着数百种细菌,太空站等航天器里也不可能完全清除掉细菌,这些细菌有的会致病,有的不会致病。但在太空特殊环境,不但影响了人体,细菌也在失重条件中生存和生长,会发生一些不可控的变化,导致对宇航员们的侵害。

人类几十年航天经验表明,太空中的有害细菌可能导致牙齿感染、结膜炎、急性呼吸系统等疾病,而在太空给宇航员们准备的抗生素等药物需要达到更高的浓度,即便这样,也难以达到与地球上相同的治疗效果。

在未来的远距离更长期宇宙航行中,针对解决细菌病毒等对宇航员的危害还是一个严峻的任务。

太空辐射

远离地球的太空,会减少或失去地球磁场的保护,因此来自银河系和太阳的辐射大大超过地球水平。研究证明,即便在低地球轨道工作的航天员受到的累积辐射量,都要大大超过核反应堆附近的工作人员。

经一些航天机构监测,在地球表面人们所受到的辐射量,1年只有约1000~2000微西弗;而在国际空间站工作的宇航员们,1年一般所受到的辐射总剂量约达10万~16万微西弗,是地球表面约80倍;但如果遇到太阳耀斑爆发、太阳风暴等极端宇宙事件,其辐射量会剧增到平常的数十倍到上百倍,使宇航员受到足以致命的X射线辐射剂量。

到达更遥远的太空,宇宙辐射量将更大。如在月球,是国际空间站的2.6倍,因此即便穿有防护良好的宇航服,在那里待得过久,也会受到致命的辐射。NASA规定,一个25岁女性宇航员受到的辐射上限为100万微西弗,男子是这个上限的4倍。

宇航员从太空回来后寿命有变化吗

要在辐射环境中保护好宇航员,就是尽量提高飞船和宇航服的防辐射性能。NASA现在的目标是在国际空间站的宇航员受到的辐射总量,每年不超过50000微西弗。当遇到太阳爆发事件时,尽量提前预警,让宇航员进入防护等级更高的防护舱躲避。

辐射是指高能带电粒子击穿打断生物的DNA分子、原子键,破坏生物细胞,使生物体受到严重损害。当人类一次受到4000毫西弗照射就会当场毙命(1毫西弗=1000微西弗),受到2000微西弗照射就可能导致急性放射病。不断积累的辐射将导致罹患各种病症,如提高癌症、神经退行性疾病、白内障等患病风险。

太空有毒尘埃

在未来的地外星球登陆过程,有毒尘埃的吸入,是危害宇航员生命安全的一个重大问题。如在月球上,这些尘埃会损害宇航员的皮肤和眼睛,如被吸入,可能像石棉纤维一样的损害肺部,增加致癌风险。

火星的尘埃毒性更高,含有的氧化铁成分会灼伤人的皮肤,腐蚀塑料橡胶等有机化合物,吸入更会导致生命危险。这些尘埃非常细小,因此未来的密封舱和宇航服必须能够严格防止这些尘埃的进入。

科学家们迄今对地外天体物质研究甚少,因此对这些尘埃的毒性和性质还知道得很少,很可能在不同的星球,这些尘埃会或许还有很多未知毒性,有待破解和防范。

因此,宇航员是具有奉献和牺牲精神的职业。

除了上面的一些影响,宇航员在太空长期逗留,还会造成很大心理影响。宇航员们在飞船狭小的空间与世隔绝,远离家人和朋友,如果心理素质不强大,就很可能会导致情绪低落波动、精神焦虑和恐惧,担心出现这样那样的疾病和问题,诸如担心出现阳痿等。

而且在太空探索中,还有很多不可预测的危险,可能要宇航员们献出生命。事实上,迄今为止,已经有22位宇航员为人类航天事业献出了宝贵生命。

长期在太空工作生活返回后,一定会对身体造成损害,有一个漫长恢复疗养过程。所谓时间变慢增加寿命,至少在目前来说还只是一个噱头,没有多大实际意义。因此要成为宇航员必须有强大心理准备,要有勇敢的奉献和牺牲精神。

宇航员从太空回来后寿命有变化吗

宇航员们的寿命影响

目前完成航天任务回到地球的宇航员们,寿命似乎并没有受到多大影响,比如人类迄今仅有的12位踏足过月球的宇航员,平均寿命达到81.5岁(截止到2020年7月),其中,寿命最长的是阿波罗11号宇航员巴兹·奥尔德林,这位首批登陆月球的宇航员现在已经91岁,依然健在;寿命最短的为阿波罗15号登月宇航员詹姆斯·艾尔文,于1991年8月8日逝世,终年61岁。

从这些宇航员们的寿命来看,似乎与常人没有什么区别,甚至高于当地人的平均寿命。为什么他们在太空活动中,身体受到损害,寿命却没有受到影响呢?这主要有如下一些因素:

1、宇航员的选拔非常严格,他们的身体和心理素质本来就都高于常人;2、在太空生活时间并不长,对身体的损害有限;3、他们返回地面后,受到的照顾和保障比常人要好。这是他们应得的待遇,也是他们能够健康长寿的原因。

在未来登陆火星的任务中,宇航员将到更远的异域,生活时间更长久,那种影响我们目前还无法准确评估,以后再说吧。

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