太空对人类有多危险?

太空对人类有多危险?
出品:新浪探索 《科学好故事》第六期作者:Christopher Wanjek来源:WIRED编译:任天太空是一个对人类极其不友好的环境:没有空气 , 充满了以高能光子和高能原子核形式存在的致命粒子 。 失重也会影响你身体的各个部分 , 甚至连你身体里的蛋白质也无法分辨上下的方向 。太空对人类有多危险?
许多医生仍然认为将人类送到月球以外是非常危险的 , 这无异于自杀有关太空旅行的书籍和杂志文章经常把这种冒险比作穿越变幻莫测的海洋 , 前往神奇美丽的新大陆 。 人类祖先用原始工具 , 手工制作了木舟穿越南太平洋 , 他们在出发时 , 并没指望能安全归来 。 他们在开阔的水面上度过了几天、几星期甚至几个月 , 暴露在恶劣的环境中 , 只有少量的食物和水 。 许多人在途中死去 , 但也有少数人到达目的地开始了新的生活 。毫无疑问 , 数万年前人类的早期迁移充满了危险 , 但海水不会破坏你的DNA;海雾也不会破坏你的脑细胞;波涛再汹涌也不会导致眼睛里出现积液 , 更不会造成永久性的视网膜损伤 。 在最终到达陆地时 , 你可以步行 , 不会因为双腿过于虚弱而需要医生和工程师把你抬下船 , 而且 , 当你到达目的地时 , 你很有可能会立刻找到食物和水 。太空对人类有多危险?
简而言之 , 尽管人类不能在海水里生存 , 但我们可以借助浮木穿越大海 。 然而 , 太空与海洋完全不同 。 在过去的几百年甚至几千年里 , 人类在地球上的每一次旅行所面临的挑战 , 无论多么艰巨 , 与月球以外的太空旅行相比 , 都显得苍白无力 。 从工程学的角度来看 , 太空旅行在技术上是可行的 。 毕竟 , 50年前我们就把人类送上了月球 。 我们也向太阳系发射了众多探测器 , 在金星、火星、土卫六、彗星67P/丘留莫夫-格拉西缅科和一些小行星上进行了软着陆 。 不过 , 许多医生仍然认为将人类送到月球以外是非常危险的 , 是一种无异于自杀的行为 。太空有多危险?宇航员在火星旅行时的辐射暴露水平远远超过地球工作场所的辐射水平 。 在考虑派宇航员前往火星时 , 美国国家航空航天局(NASA)需要得到基于“最低合理可行”(As Low As Reasonably Achievable , 简称ALARA)原则的特别豁免 。 这项豁免要求NASA在发射前仔细评估宇航员的健康风险 。太空对人类有多危险?
我们可以做些什么来降低宇宙辐射的威胁?防护 , 很多很多的防护但是 , 辐射暴露只是危险之一 。 NASA的“人类研究路线图”确定了34种已知的健康风险和233个有关风险认知的“缺口” 。 例如 , 有4种已知的健康风险与辐射有关:太阳耀斑造成的辐射中毒;脑损伤;心血管损害;以及普通的癌症 。 而对于认知缺口 , 主要是关于遗传、生育能力和空间辐射对不育的影响等问题 。 因此 , 太空旅行者很可能会遇到更多超出我们认知的健康风险 。 以下就是34种已知的太空旅行风险(基本的机械故障 , 如火箭爆炸等不在此列):1、与临床相关的不可预测的药物影响;2、再次暴露于重力环境后出现椎间盘损伤的风险;3、辐射暴露导致急性(飞行中)和晚期中枢神经系统反应的风险;4、太阳粒子事件导致急性辐射综合症的风险;5、不良认知或行为反应以及精神障碍的风险;6、暴露在宇宙尘埃中可能对健康和工作表现产生不利影响的风险;7、由于宿主与微生物的相互作用而产生不良健康影响的风险;8、免疫反应改变导致不良健康事件的风险;9、由于飞行中医疗状况而导致不良健康结果和工作表现下降的风险;10、居住地设计不合理的风险;11、由于太空飞行引起骨骼变化进而导致骨折的风险;12、心脏节律问题的风险;13、辐射暴露与次生太空飞行压力源导致心血管疾病和其他退行性组织问题的风险;14、减压病的风险;15、太空飞行导致早发型骨质疏松症的风险;16、由于与太空飞行相关的前庭/感觉运动能力发生改变 , 导致无法完全控制航天器/相关系统并出现工作表现下降的风险;17、由于肌肉质量、力量和耐力受损而导致工作表现下降的风险;18、人类和自动化/机器人集成设计不足的风险;19、人机交互不足的风险;20、任务、流程和任务设计不充分的风险;21、营养不足的风险;22、由于长期储存而导致药物无效或有毒的风险;23、舱外活动(EVA)操作导致受伤和工作表现下降的风险;24、动态负载的损伤风险;25、在再次暴露于重力时 , 有直立不耐受的风险;26、由于团队合作、协调、沟通和心理社会适应不足 , 导致工作表现和行为健康下降的风险;27、由于食物系统不充足导致身体机能下降和生病的风险;28、由于睡眠不足、昼夜节律失调和超负荷工作而导致的工作表现下降和不良健康结果的风险;29、由于培训不足而导致工作出错的风险;30、辐射致癌的风险;31、由于低压缺氧导致宇航员健康和工作表现下降的风险;32、由于有氧能力下降而导致身体机能下降的风险;33、肾结石形成的风险;34、太空飞行相关神经视觉综合征的风险 。在这34种风险中 , 有三种是宇航员潜在的“终结者”:辐射、重力(或缺乏重力)以及需要手术或复杂医疗程序的情况 。重力的重要性让我们来探讨一下重力问题 。20世纪中期的一些科幻小说作家推测 , 零重力让让人重获新生:血液会更容易流动;关节炎将成为过去;背痛会被永远治愈;就连衰老本身也会减慢 。 然而 , 我们从早期的太空计划中得到的信息显示 , 这样美好的场景是不真实的 。


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