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航天醫(yī)學(xué) 如何為航天員保駕護(hù)航?

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在航天員長(zhǎng)期在太空生活時(shí),生病是一個(gè)不可忽視的問(wèn)題。在太空里,由于沒(méi)有重力,病菌會(huì)到處亂飛,比在地球上更容易傳播。而且惡劣的太空環(huán)境也會(huì)導(dǎo)致航天員的免疫力降低。由于航天員遠(yuǎn)離地球,生病如果不能及時(shí)得到治療就會(huì)影響他們完成任務(wù)的狀態(tài),所以在太空中生病后的醫(yī)療也極為重要。

影響航天員健康的“太空殺手”

航天輻射是太空探索中必須面對(duì)的重要挑戰(zhàn)之一,主要有電離輻射和非電離輻射兩種。電離輻射包括來(lái)自銀河宇宙的輻射、地球磁場(chǎng)捕獲的輻射,以及太陽(yáng)粒子發(fā)射的輻射,這些輻射能夠直接破壞生物分子,增加癌癥風(fēng)險(xiǎn)。非電離輻射則包括光輻射和射頻輻射,正常使用下不會(huì)對(duì)健康產(chǎn)生影響。

乘員艙的化學(xué)污染也是一個(gè)需要重視的問(wèn)題,污染可能來(lái)自:航天員自己在太空生活時(shí)產(chǎn)生的氣味;乘員艙里的塑料、橡膠等非金屬材料在太空這種特殊環(huán)境下釋放出的氣體;如果一些有毒化學(xué)品沒(méi)有妥善保管,容器或者管道泄漏造成的污染;在太空生活時(shí)吃的食品和生活用品的揮發(fā)物;在大氣中的懸浮顆粒。如果是輕微污染,可能只是讓航天員覺(jué)得不舒服,影響他們的工作和生活質(zhì)量,但如果污染嚴(yán)重,就有可能危害到航天員的健康,甚至導(dǎo)致中毒或死亡。

溫度應(yīng)急同樣是一個(gè)可能會(huì)遇到的問(wèn)題,它是指因?yàn)槟承┮馔馇闆r,導(dǎo)致航天員所在的座艙或他們穿的航天服里面的溫度突然變得很高或者很低,這種溫度的大幅度變化就叫做溫度應(yīng)急。當(dāng)溫度應(yīng)急發(fā)生時(shí),航天員的注意力可能會(huì)分散、耐力降低,工作的效率也會(huì)下降。如果持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)或者變化劇烈,也會(huì)對(duì)航天員的生命安全產(chǎn)生威脅。

除了以上這些,還有航天噪聲、航天振動(dòng)和沖擊、超重失重等種種原因會(huì)對(duì)航天員的健康產(chǎn)生威脅。

來(lái)源于太陽(yáng)宇宙線的太空輻射

航天員預(yù)防生病所采取的措施

及時(shí)的醫(yī)療不如生病之前的預(yù)防。打鐵還需自身硬,預(yù)防生病最首先、最直接的方法就是選擇訓(xùn)練合格、體檢身體健康、心理素質(zhì)良好的航天員。其次就是檢查飛行條件的醫(yī)學(xué)標(biāo)準(zhǔn),如航天器的各項(xiàng)設(shè)計(jì)指標(biāo)是否合格、救生裝置中的救生包是否完整、航天員在太空中生活時(shí)的重要物資是否充足。

在太空中,航天員會(huì)定期進(jìn)行身體鍛煉,使用特殊的健身設(shè)備來(lái)對(duì)抗微重力環(huán)境下的肌肉萎縮和骨密度下降。他們還會(huì)遵循嚴(yán)格的個(gè)人衛(wèi)生習(xí)慣,比如使用抗菌濕巾清潔,以減少太空艙內(nèi)微生物的生長(zhǎng),從而降低感染的風(fēng)險(xiǎn)。航天員們還會(huì)利用先進(jìn)的醫(yī)療檢測(cè)技術(shù),比如穿戴式健康追蹤設(shè)備,來(lái)持續(xù)監(jiān)控他們的生命體征,包括心率、體溫、血壓和呼吸頻率等。這些設(shè)備能夠?qū)崟r(shí)收集數(shù)據(jù),幫助地面的醫(yī)療團(tuán)隊(duì)和航天員自己及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理任何潛在的健康問(wèn)題,確保他們?cè)谔罩械慕】岛桶踩?/p>

航天員飛行之前的訓(xùn)練

航天員的醫(yī)療“護(hù)航神器”

航天員去太空?qǐng)?zhí)行任務(wù),大部分要空間站待上半年左右,為了幫助航天員更好地監(jiān)測(cè)自己的身體狀況,太空醫(yī)學(xué)診療設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生。

進(jìn)駐空間站后,航天員需要關(guān)注的身體數(shù)據(jù)一下子從4項(xiàng)增加到17項(xiàng),如果像在地面那樣都用大型設(shè)備來(lái)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),空間站可能就會(huì)擠得滿滿當(dāng)當(dāng)?shù)?,浪費(fèi)很多空間。所以,空間站的醫(yī)學(xué)診療設(shè)備都是小巧、功能齊全并且集成在一起的設(shè)備。這些醫(yī)學(xué)診療設(shè)備包括但不限于高度集成化的12導(dǎo)動(dòng)態(tài)心電儀,它能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控航天員的心電活動(dòng),確保心臟健康;還有中醫(yī)四診儀,它將中國(guó)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)的精髓帶入太空,通過(guò)“望、聞、問(wèn)、切”的方式為航天員提供診療服務(wù)。此外,還有急救設(shè)備如心臟復(fù)蘇器和除顫儀,以及專門(mén)針對(duì)太空環(huán)境設(shè)計(jì)的骨丟失對(duì)抗儀,這些都是航天員在太空中健康保障的重要支撐。

醫(yī)學(xué)診療設(shè)備

在軌醫(yī)學(xué)處置程序

石宏志,中國(guó)航天員中心航天員醫(yī)監(jiān)醫(yī)保室副研究員,她在2016年修訂空間站工程航天員疾病譜,2019年對(duì)疾病譜進(jìn)行升級(jí),其中涵蓋了4類約90種疾病。接下來(lái)她繼續(xù)牽頭制作了一本包括醫(yī)學(xué)預(yù)案、藥品使用指南和在軌醫(yī)學(xué)處置程序等近10萬(wàn)字的診療手冊(cè)。石宏志的在軌醫(yī)學(xué)處置程序首先強(qiáng)調(diào)預(yù)防,通過(guò)科學(xué)的訓(xùn)練計(jì)劃和合理的飲食安排,降低航天員生病的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí),它詳細(xì)規(guī)定了病情監(jiān)測(cè)的步驟,要求航天員定期使用醫(yī)療檢測(cè)設(shè)備檢查身體狀況。

在空間站的模擬實(shí)驗(yàn)艙內(nèi),航天員們接受了心臟復(fù)蘇等緊急醫(yī)療處置的訓(xùn)練。依托于空間站的在軌醫(yī)學(xué)處置預(yù)案和一系列精心設(shè)計(jì)的治療方案,地面團(tuán)隊(duì)將指導(dǎo)航天員利用站內(nèi)現(xiàn)有的藥物和醫(yī)療設(shè)備,進(jìn)行及時(shí)而有效的自我救治。同時(shí),這一過(guò)程將被持續(xù)跟蹤,直至航天員完全康復(fù)。

航天員的身體健康是人類實(shí)現(xiàn)太空夢(mèng)想的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),也是載人航天任務(wù)成功的關(guān)鍵。只有確保航天員的身體健康和心理健康,我們才能更自信得邁向星辰大海,實(shí)現(xiàn)人類共同的太空夢(mèng)想。

部分信息來(lái)源于北京日?qǐng)?bào)、中國(guó)新聞網(wǎng)、央視網(wǎng)等

(科學(xué)性審核:周炳紅,中國(guó)科學(xué)院國(guó)家空間科學(xué)中心研究員)

本文來(lái)自: 中國(guó)數(shù)字科技館

責(zé)任編輯:王磊