有關(guān)航天員的“奇葩”研究

◆圓蝌蚪

由于太空環(huán)境跟地球環(huán)境很不一樣，太空中的主要角色——航天員便成了研究人員特別關(guān)注的對(duì)象，有關(guān)他們的一些“奇葩”研究層出不窮。

航天員聞起來什么味

航天員聞起來什么味？北京化工大學(xué)祁欣教授和中國(guó)航天員科研訓(xùn)練中心的研究員共同完成的與航天員體味有關(guān)的研究其實(shí)叫“航天器乘員艙中人體代謝痕量化學(xué)污染物產(chǎn)生速率”。

航天器乘員艙是一個(gè)密閉空間，艙內(nèi)氣體質(zhì)量得滿足航天員生存的需要。就算能夠控制好其他外在因素，但只要艙內(nèi)有活人，人體代謝這事就無法避免，而人體代謝產(chǎn)生的化學(xué)污染物是航天器乘員艙環(huán)境污染的重要來源之一。因此，搞清楚這些污染物是什么、有多少，能為密閉空間環(huán)境控制和生命保障系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)支持，為日后航天員的太空生活多加一道安全閥。

在進(jìn)行研究前，北京化工大學(xué)祁欣教授和中國(guó)航天員科研訓(xùn)練中心的研究員選擇了20名中國(guó)男性志愿者，他們年齡在28歲至40歲，身高為165厘米～175厘米，體重為65千克～75千克，身體健康，不吸煙，測(cè)試期間不喝酒。

人選好了，實(shí)驗(yàn)可以開始了！受試者們穿上密閉試驗(yàn)服在環(huán)境實(shí)驗(yàn)室內(nèi)做規(guī)定動(dòng)作，分別模擬航天員的安靜狀態(tài)、輕度運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和中度運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。他們的飲食也參照航天員在軌飛行用餐標(biāo)準(zhǔn)，每日三餐，飲用純凈水。

采集到受試者們呼出的氣體、皮膚揮發(fā)出的氣體和汗液樣本后，研究人員用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀、氣相色譜儀、紫外分光光度計(jì)等工具把這些代謝產(chǎn)物的成分弄得明明白白。他們一共找到了16種化合物，包括烴類、醇類、酮類、醛類、酸類、含氮化合物，其中一些化合物對(duì)人體有一定的刺激、抑制和麻醉作用，不過要想知道它們到底會(huì)給航天員的健康帶來什么影響，還需要看劑量。進(jìn)行一番計(jì)算后，研究人員得出結(jié)論：一天內(nèi)一個(gè)人的代謝污染物量對(duì)航天器乘員艙的環(huán)境而言是安全的。不過，污染物的濃度有積累效應(yīng)，航天器乘員艙畢竟是密閉的，如果不及時(shí)妥善處理污染物，航天員的健康有可能受到威脅。

至于航天員的體味，它與普通人的體味沒有什么差別。但考慮到代謝物中含有氨、硫化氫等，如果航天員長(zhǎng)時(shí)間不洗澡的話，味道肯定不好聞。

在太空中為什么睡不好

早有研究發(fā)現(xiàn)，航天員在太空中睡不踏實(shí)。的確，換個(gè)環(huán)境，很多人都睡不好，更別說航天員是在太空這種失重環(huán)境中睡覺。

美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）在1988年完成的一項(xiàng)調(diào)查顯示，與在地球上每天睡眠7.9個(gè)小時(shí)相比，執(zhí)行 9次航天任務(wù)的58名乘組人員在太空每天平均睡眠時(shí)間只有6小時(shí)，一些人在某些夜晚睡眠時(shí)間少于5小時(shí)，還有些人睡眠時(shí)間不足2小時(shí)。

1999年，NASA回顧79次航天飛機(jī)飛行任務(wù)的記錄發(fā)現(xiàn)，94%的航天員在飛行過程中用藥，用藥的航天員中有45%的人表示該睡的時(shí)候睡不著，所以吃藥。

睡眠不足后果是很嚴(yán)重的。睡眠不足會(huì)影響航天員身心健康，嚴(yán)重的還會(huì)影響航天飛行安全。所以，研究人員又有了一個(gè)研究課題——航天員為什么睡不好？他們發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致航天員睡不好的因素有很多，有時(shí)是因?yàn)樗攮h(huán)境不佳，比如溫度不適宜、睡袋不舒服、風(fēng)扇噪聲太大；有時(shí)是因?yàn)橐獔?zhí)行關(guān)鍵任務(wù)突然改變作息時(shí)間；有時(shí)是因?yàn)樘窄h(huán)境使得航天員睡眠調(diào)節(jié)功能受損。

睡不好，再加上晝夜節(jié)律紊亂，航天員疲勞加劇、認(rèn)知能力下降。那怎么辦呢？首先制定具體的作息制度，然后采取各種措施提高航天員在軌睡眠的舒適度，讓他們?cè)趺词娣趺此Ｐ菹r(shí)，拉上舷窗窗簾，制造“夜晚到來”的氛圍，盡量消除晝夜節(jié)律的影響。如果工作-休息計(jì)劃調(diào)整，他們可以根據(jù)需要吃些安眠藥。

生病了能不能打噴嚏

2012年，布朗大學(xué)研究員倫納德·麥摩爾探究了長(zhǎng)時(shí)間航空行程中航天員的健康風(fēng)險(xiǎn)問題。在他看來，航天器乘員艙不是“世外桃源”，確切地說，這零重力的環(huán)境其實(shí)是細(xì)菌的樂園。在地球上，人們打個(gè)噴嚏或者咳嗽，病毒粒子大概會(huì)飛出1到2米，然后在重力的牽引下乖乖地回到地面。但在航天器乘員艙中，它們會(huì)到處活動(dòng)，或者任意選擇地點(diǎn)著陸比如儀器面板、實(shí)驗(yàn)架和食物表面。一旦與它們親密接觸染上病，航天員對(duì)抗病原體的能力要比在地球上弱得多。所以，航天員如果生病，打個(gè)噴嚏都是不得了的事情。

麥摩爾建議完善已有的疾病預(yù)防措施，擴(kuò)大飛行前的檢查范圍，讓航天員接受與手部衛(wèi)生、環(huán)境清潔和其他健康實(shí)踐相關(guān)的感染控制培訓(xùn)。

在受到諸多限制的航天器乘員艙中，小細(xì)節(jié)的紕漏可能引發(fā)大麻煩，所以，人們得小心再小心。

雙胞胎中的一個(gè)被送上天會(huì)怎樣

NASA在一項(xiàng)雙胞胎實(shí)驗(yàn)中給一對(duì)好兄弟分配了不同的任務(wù)：航天員斯科特·凱利上太空，退役航天員馬克·凱利留在地球上，看看不同的環(huán)境對(duì)他們有什么影響。

斯科特是一個(gè)愛自拍、愛惡搞的空間站“宅男”，他除了分享在空間站生活、工作的點(diǎn)滴，還熱衷以空間站各個(gè)角落為背景發(fā)自拍，不斷尋找自己最上鏡的角度。他還曾在空間站扮演大猩猩，嚇得英國(guó)航天員惶恐地飛速飄走。

斯科特在空間站待了340天。他回到地球后，研究人員發(fā)現(xiàn)他和他的孿生兄弟很不一樣。原本兩人的外貌和身形都很相似，現(xiàn)在斯科特明顯比馬克高大得多。另外，研究人員在對(duì)兄弟倆的血液和其他生物樣本進(jìn)行分析時(shí)發(fā)現(xiàn)部分DNA發(fā)生了變化，比如斯科特的染色體端粒比馬克的更長(zhǎng)，以及DNA甲基化下降等。但回到地球后不久，斯科特的身體各項(xiàng)指標(biāo)恢復(fù)正常。