载人登月的医学挑战

　　导言：按照计划，我国今年将把绕月卫星“嫦娥一号”送往38万公里外的近月轨道。这一计划如果成功，将是中国航天史上一个新的里程碑，同时，这一计划，也将给更多的国人对载人登月留足了遐想的空间。大家都期望在不久的将来，中国也有自己的航天员能够踏上月球，一圆中华民族的千年“嫦娥奔月”梦！

　　但是，登月的过程一旦加上“载人”的前缀，就使许多问题变得非常复杂，如何确保登月航天员在登月以及在月居留期间的健康、安全和工效一直是实现载人登月的关键性难题之一。中国航天员中心主任陈善广博士的文章让我们冷静地意识到：载人登月的路上，希望与困难同在，荣耀与汗水交融……

　　载人登月的医学挑战

　　文/陈善广

　　“我欲乘风归去，又恐琼楼玉宇，高处不胜寒”！当夜幕低垂、繁星满天时，那一身素缟披着神秘面纱的月球女神必会飘然仙来默默地深情地注视着地球上的万物生灵。她是谁？长得啥样？千百年来，人们未曾停止过对她的好奇与探究。古人们以诗词歌赋、

神话传说抒发并寄托着人类的遐想、猜测和美好愿望。随着现代科技的发展尤其是人类太空探索的日趋深入，月球女神的神秘面纱便逐步被揭开！月球是地球的天然卫星，是离地球最近的天体，是人类飞出地球、开展空间探测的首选目标。人登上月球、建立月球基地，并对月球进行科学考察与实验研究，不仅可有效地扩大月球研究、开发的深度和广度，而且还可为载人

火星飞行做技术准备。但也正因为有人的参与，我们在载人登月的设计研制和运行管理中，必须直面载人登月的医学挑战，充分考虑人的因素，以保证航天员的安全、健康和工效。

　　我们知道，月球距地球约380000km，表面大气压是1.3×10-10kPa，月面的重力约为0.16g；月球公转与自转同步，月球总以同一面对着地球；月球的昼夜也比地球长，白天接近两个星期，温度高达127℃，接下来近两周的黑夜温度可降至-183℃，环境极其恶劣。因此，与近地轨道载人飞行相比，载人登月和月球居住中将会遇到许多新的与人的因素相关的问题，它们对航天员的生理和心理提出了更为严峻的挑战，例如：异常重力环境的生理适应，辐射危害与防护，心理健康维护，航天员选拔训练与医监医保以及生命保障的医学工程问题等，只有处理好这些问题，才有可能保证载人登月和月球居留中航天员的安全、健康与工效。

　　异常重力环境挑战正常人体极限

　　人体在登月飞行和月球居住工作中对异常重力环境【包括飞行过程中的微重力环境和月球表面的低重力(0.16g)环境】的适应以及返回后对地球重力环境的再适应是航天医学研究的中心问题，尤其是人如果长期在月球基地居留，这个问题更为突出。堪称异常重力环境对正常人体极限的大挑战，这种挑战主要表现在它对人体的血液系统、心血管系统、免疫系统、神经系统、骨骼肌肉系统等所造成的难以控制的危害性影响。

　　1、对血液系统的挑战 在航天中，人体血液系统容易发生变化，主要是血浆容量、红细胞生成素和红细胞质量减少。但是有关红细胞质量减少的原因、机理以及对航天员健康和工作效率影响的程度尚不完全清楚。在未来的载人登月和月球居留中，红细胞生成系统是否会有更严重的变化？红细胞形成和释放机制是否还会改变？在这些问题被研究清楚之前，还很难找到有效的对抗措施。

　　2、对心血管系统的挑战 人如果长期暴露在微重力和低重力环境下，容易引起心血管功能改变，发生体液重新分布，大量的体液从下身转移到头部胸部，导致头部充血、上身体液充盈、血容量减少等症状；此外，这种微重力和低重力还可能对心脏的功能造成很大的危害；如果返回地面后对重力不适应则容易出现心慌气短、容易晕厥等症状。这些可严重影响人的安全、健康和工作效率，因而成为载人登月的一大拦路虎。

　　3、对免疫系统的挑战 载人登月和月球居留期间，恶劣的空间环境、紧张的工作、严重的心理压力以及其它多种应激因素的作用，会使人体免疫和内分泌系统功能受到持续的不良影响，导致航天员免疫功能下降，从而使体质变差，抗病能力减弱，影响航天员的健康和工作效能，而内分泌功能的紊乱也会反过来进一步影响免疫系统功能。

　　4、对神经系统的挑战 微重力对人体的神经系统也有明显的影响，除航天运动病以外，表现最突出的就是运动协调障碍。因为缺乏重力，人体在空间环境中自然呈现出一种胎儿姿势，有关肢体位置的感觉信息不能得到正确解释，手指的指向精度和身体的静态位置感觉都受到影响。所以，航天员返回地面后会出现姿势不平衡和运动协调障碍。对于长期月球居留来说，我们还不知道人体神经系统长期在0.16g重力环境下的变化特点及其防护措施；航天员返回地面后需要多长时间才能恢复到飞行前的水平。

　　5、对骨骼肌肉系统的挑战 人如果长期处在微重力环境中，可能出现进行性的负钙平衡，直接导致承重骨的骨矿质含量明显下降，骨质会大量脱钙，还可导致高血钙症。而长期的高血钙症又可能引起肾结石。另外，骨质长期脱钙，不仅使软组织发生钙化，而且还可能导致病理性骨折。同时，人如果长期在微重力环境中，骨骼肌肉的结构和功能也会明显弱化，如果肌肉突然用力，在肌肉和附着于骨骼上的结缔组织之间还容易产生撕裂伤。骨骼肌肉的这些变化，将严重影响航天员返回地球后的站立和行走。

　　所以，载人登月的一个重要前提就是需要我们很好地研究解决这种异常重力环境下人体各系统的生理适应问题。

　[1]　[2]　[3]　[下一页]

声明：新浪网独家稿件，转载请注明出处。