从脊椎萎缩到太空病毒 太空旅行五大杀手

约翰·肯尼迪在1962年宣布美国将登陆月球。他说，这并不是因为它容易，而是“因为它非常困难”。然而，他不知道这有多难。

然而，阿波罗11号登月和随后的载人航天任务的成功激发了各个领域的太空探险者以同样的方式探索其他太空前哨。但是对于每一项新的研究来说，去火星和其他星球的旅程比预期的更危险。

从地球表面起飞并降落在另一个星球上已经足够危险了。然而，太空有多危险？《科学》杂志列出了宇航员在火星和其他星球旅行期间将面临的五个最严重的威胁。

(冯编)

许多宇航员梦想去新世界，但这样的旅程充满了威胁生命的危险。资料来源:美国航天局

宇宙辐射

在去往另一个世界的途中，宇航员将受到宇宙辐射的轰击:在太空中呼啸而过的微小高能原子碎片将损害细胞和DNA。由于地球磁场的存在，地球上的人可以避开宇宙射线的辐射，但一名飞往火星的未受保护的宇航员将在一次通过中暴露于0.3西弗的辐射，这远远低于8西弗的致命辐射或1西弗的致病辐射，但研究人员认为这些辐射量(相当于24 x射线计算机断层扫描的辐射量)足以对脑细胞和其他细胞造成不可逆转的损害。

"在这个过程中，中枢神经系统是一只800磅重的大猩猩."加州大学欧文分校的放射肿瘤学家Charles Limoli说。在最近发表在《科学通报》上的一项啮齿动物研究中，利莫里说，宇宙射线在到达其他星球的过程中会对宇航员造成长期的大脑损伤，导致痴呆症、记忆力丧失、抑郁和决策能力下降。"对于在火星和地球之间往返两三年的宇航员来说，这不是好消息。"他说。但是这个问题可能会解决。包括利莫里在内的几个研究小组正在研究一种能够保护细胞和DNA免受损伤的药物。此外，其他人也在尝试开发能够转移所有光线的防护罩。

宇宙辐射、来自太阳的带电原子碎片和银河系外的超新星都会引起焦虑、抑郁并影响决策。资料来源:美国航天局

我要疯了

如果你曾经有过一次长途家庭旅行，你可能会体验到一点去火星的滋味，但是你的父亲演奏了太多的阿巴斯歌曲，最终导致你逃离了汽车。在持续一年的无尽的深空航行中，一场小小的争吵可能意味着宇航员的生死。在今年公布的一项由美国国家航空航天局资助的远程太空飞行研究中，加州圣巴巴拉的一家私人公司阿纳卡帕科学公司的文化人类学家杰克·斯图斯特写道，宇航员飞往国际空间站的首要考虑是与同伴和睦相处。他们的日记总体上是正面的，但也反映了这一特点。“我想我真的想离开这里。”一名宇航员写道:“在如此狭小的空间里与人长时间生活，一段时间后会让你感到烦恼，即使是那些通常不会让你烦恼的事情...这会让任何人发疯。”

这仍然是从宇宙飞船的窗户可以看到地球的时候。斯图斯特说，如果宇航员在太空中远离地球和他们的目的地，事情会变得更加艰难。尽管这些感觉可以通过保持忙碌和对宇航员进行严格的心理监控来限制，但暴力甚至*的“幽灵”将永远存在。

美国宇航局宇航员斯科特·凯利在俄罗斯加加林宇航员训练中心的联盟模拟器中。宇航员在去另一个星球的漫长旅程中，需要和谐地生活在如此狭小的空间里。

资料来源:比尔·英格尔斯/美国航天局

微重力

YouTube视频显示宇航员玩漂浮的水泡或者毫不费力地做空翻。微重力似乎让太空生活变得极其令人兴奋。然而，在太空中，现实要严酷得多。失重会导致骨骼和肌肉退化，导致一系列生理问题。国际空间站上的宇航员需要每天锻炼两个小时来停止肌肉流失，但是骨密度流失是不可避免的。

微重力也会以其他不可预测的方式影响身体。包括斯科特·凯利在内的许多宇航员在返回地球后视力模糊。根据最近在北美放射学会年会上的一份报告，原因是脊髓液增加了视神经和眼球的压力，导致远视。在另一项研究中，科学家发现，当国际空间站宇航员在太空中时，他们对支撑和锻炼至关重要的脊椎肌肉显著收缩——减少了19%。这可能是一半以上的国际空间站人员遭受脊椎疼痛的原因，或者是他们的椎间盘突出率比地球居民高4倍的原因之一。那么，解决方案是什么？太空瑜伽！研究人员称这可能有助于增加脊柱活动和力量。然而，他们想做哪种瑜伽姿势还有待确定。

微重力使太空饮食变得有趣，但也导致肌肉萎缩。像美国宇航局的凯伦·尼伯格这样的宇航员必须每天锻炼两个小时，以防止在轨道上肌肉流失。资料来源:美国航天局

太空细菌

自20世纪60年代以来，人们已经知道一些微生物可以在微重力、极端温度和辐射等危险的空间环境中生存。考虑到人们从宇宙飞船上清除微生物的最大努力经常以失败告终，宇航员不可避免地会接触到这些潜在的致病微生物。现在，一项新的研究也支持这一观点。

今年10月，研究人员发现空气传播的真菌烟曲霉在国际空间站上的生长情况和在地球上一样好，这是人类侵袭性真菌感染的最常见原因。研究人员写道，如果烟曲霉能在太空中存活，那么许多其他致命的病原体也能存活。研究人员表示，这个问题迫切需要更好的检测和清洁策略，以避免将满载宇宙飞船的宇航员送往危险的深空环境，并被地球上的病原体杀死。

烟曲霉是人体侵袭性真菌感染的最常见原因。这种在空气中繁殖的微生物也能在国际空间站上生存。

资料来源:安娜·加夫里洛娃

人为误差

人们很容易犯错误，太空中的错误往往会导致严重的后果。科幻小说《火星救援》的作者安迪·威尔利用这个故事组织了大量情节，描述了陷入困境的宇航员如何专业地解决了数十个生死问题。真正的太空探险者并不总是那么幸运。以“挑战者”号和“哥伦比亚”号航天飞机为例，它们都因机械故障而解体，导致搭载航天飞机的7名宇航员死亡。挑战者号失事的罪魁祸首是O型圈橡胶密封圈。该故障使密封环无法在寒冷环境中正常密封，从而导致航天飞机在空气中解体。哥伦比亚号返回时解体，因为与机身分离的隔热泡沫层刺破了飞船的左前翼。在这两起事故中，美国宇航局的管理人员意识到了机械问题，但认为它们是无害的，因为它们在过去从未影响过太空任务。

在长距离太空飞行中，神经可能处于紧张状态。辐射也可能导致不寻常的焦虑和抑郁。看到人为失误并不奇怪，比如紧急着陆、太空舱泄漏甚至饮用水供应不足。尽一切可能减少太空危险，并从过去的错误中吸取教训，将有助于确保未来飞往火星和其他行星的最安全飞行。如果运气好一点，我们的宇航员最终会像威尔的探险者一样成功。

中国北京航天控制中心的技术人员正在控制这次任务。他们与宇航员携手合作，确保任务顺利进行，没有任何失误。资料来源:新华社

《中国科学新闻》(国际，第三版，2016年12月13日)