在无重力环境中,宇航员会面临一系列挑战,其中最令人困扰的就是太空病(Space Adaptation Syndrome, SAS)。根据研究,约有一半的太空旅行者在适应失重环境的过程中遭受这种病症的影响。这种症状的发生是由于当前的环境和人体之间的相对运动产生视觉上的不协调,而与内耳前庭系统的运动感知缺乏相应的身体动作感受相结合所引起的。
太空病对宇航员的表现造成了严重的威胁,因其影响了操作要求、降低了情境意识,并且危及那些处于微重力环境中的人员的安全。
太空病导致的具体影响包括肌肉质量流失、活动能力下降和骨质疏松,这些问题在宇航员返回地球时尤为困难,可能会引发安全问题,例如在紧急情况下无法迅速逃生。此外,长时间的微重力环境也可能导致肾结石的形成,进而在关键航段引发突发性疼痛并导致无法行动的情况,这在某些情况下会对宇航员的生死造成危险。
人体并不是为了适应零重力而设计的,因此很难预测每个人在太空中会如何反应。某些经常车晕的人在太空中可能不会有任何症状,而那些不易晕车的人则可能会感到不适。当前庭系统和视觉系统报告的运动状态不一致时,就会导致恶心和其他定向障碍的症状。
重力在我们的空间定位中起着重要的作用。重力的变化,例如在太空旅行中的失重转变,会影响我们的空间感知。
根据最新的感官冲突理论,太空病的根源于这种运动感知的失调。当视觉和前庭系统之间存在不协调时,宇航员往往会感到困惑。在此期间,缺乏充足的睡眠也会增加太空病的发生风险,使症状更加明显且持续时间更长。即便如此,目前的动作病药物可以通过暂时抑制前庭系统来缓解症状,但在太空旅行中一般不会使用,因为自然适应往往比长时间服药引起的嗜睡及其他副作用更为理想。
针对太空病的管理策略取决于其和地面运动病的差异。对于某些类型的地面运动病,通过观察周围环境来重新协调视觉和感知可以缓解症状;而对于太空病,则建议宇航员限制视野,例如阅读一本书或者盯着小屏幕,直到身体的适应过程完成为止。
太空病的症状可能从轻微的恶心和眩晕到呕吐和强烈不适,通常持续时间从2到4天不等。
宇航员的应对能力因人而异。在1985年,参议员杰克·加恩的太空飞行经历让NASA开始以“加恩标准”来衡量太空病的影响。他的经历标志着太空病最高程度的变化,并成为太空旅行历史上一个重要的参考案例。不幸的是,即使是在正处于良好健康状态的情况下,人们仍无法稳定地预测谁会在太空中感到不适。
1961年8月,苏联宇航员赫尔曼·蒂托夫成为第一位在太空中经历恶心的宇航员,他的经历留下一个历史记录。由于早期太空任务中的舱内条件狭小,宇航员只能有限度地活动,因此太空病在这些任务中似乎并不普遍。然而,当舱内空间变得更为宽敞时,与头部运动有关的太空病则逐渐增加。
随着对于人类太空旅行的兴趣日增,如何有效管控太空病的挑战也变得尤为重要。随着我们踏上更长途的太空旅行,这种病症是否会成为未来太空探索中最大的隐忧之一呢?