长期航天的辐射危害不容小觑

　　长期航天的辐射危害不容小觑

　　航天员如果执行登月任务以及在月球基地上生活，就意味着这是一次长期的深空之旅，这种长期的航天行为比短期的太空活动更容易受到宇宙辐射的危害。而这种辐射危害对航天员来说，有可能是终生的，因此，我们在载人登月之前，必须妥善解决辐射危害与防护问题。

　　1、宇宙辐射的种类和成分 载人登月和月球居留时，主要的辐射危害来自银河宇宙线和太阳宇宙辐射。银河宇宙线的主要成分是高能质子和原子序为偶数的重离子。太阳宇宙辐射主要是太阳粒子事件(当太阳表面出现大耀斑时，会发射大量高能带电粒子，这种现象称为太阳粒子事件，由于这些粒子中质子量最多，所以通常也称为太阳质子事件)产生大量的高能粒子，其中主要是质子、重离子和电子。

　　对航天员危害最大的主要是质子，其次是重离子。银河宇宙线和太阳粒子事件产生的初级粒子穿过舱壁、登月服和人体组织时还会产生大量的次级粒子。有些次级粒子，如低能的反冲核，其线能量传递比初级粒子的还要大。另外，次级粒子可导致细胞内的生物效应。因此，在估计宇宙辐射对登月航天员的危害时，不仅要考虑初级粒子，也要考虑和计算次级粒子。

　　2、宇宙辐射对人体的危害 宇宙辐射对人体所产生的危害分两种：早期效应和远期效应。一般认为，早期效应主要来自太阳粒子事件。在发生太阳粒子事件时，如果辐射剂量很大，就可能产生急性效应，主要表现为恶心呕吐、腹泻、便血、脱水、虚脱和休克，甚至会引起人员死亡。当航天员在月面居住舱外活动的时间比较长，又缺乏适当的屏蔽时，就容易受到这种辐射的危害。

　　对航天员危害最大的应该是远期效应。在各种远期效应中又以癌症最危险，其次是对中枢神经系统的损伤，第三是遗传效应。但是，目前还不知道进行月球长期居留的航天员，由于辐射暴露而患癌症的概率有多大?如果有患癌症的可能性，那么癌症的发病率与辐射剂量、剂量率、航天员年龄、性别和暴露时间又有何关系？这种辐射损害的遗传效应又是怎样？这些问题都值得我们深入研究。

　　3、对宇宙辐射的防护 在近地轨道上飞行，由于有地磁场的屏蔽作用，再加上飞行时间一般比较短，轨道倾角也比较低，因此辐射对航天员的危害并不大。但是，对于载人登月和月球居留来说，由于缺乏地磁场的屏蔽作用，而且受辐射时间较长，辐射危害的可能性加大，因此需要很好地考虑宇宙辐射的防护问题。目前防护宇宙辐射的主要方法有：屏蔽防护、选用合适的药物、选择最佳飞行时间以及建立太阳粒子事件预警系统等。

　　(1)屏蔽防护 防辐射屏蔽分为主动屏蔽和被动屏蔽。被动屏蔽主要是以登月舱、月球居住舱和登月服的结构材料或其他防辐射材料构成的屏蔽。被动屏蔽技术简单、可靠性高、造价低廉，缺点是笨重。主动屏蔽主要是用强磁场使带电粒子偏离舱体。主动屏蔽的最大缺点是可靠性差。因此载人登月舱、月球基地舱室和登月服仍将以被动屏蔽为主。

　　(2)药物防护 人体受辐射前后应用某些药物能减轻辐射损伤。一类是诸如氨硫基类化合物、色氨类化合物等抗辐射药，另一类是中药银耳孢糖、茜草素、刺五加、人参等生物防护药。在太阳粒子事件期间，如果航天员在舱外长时间工作亦有可能出现恶心和呕吐症状。因此舱外长时间工作的登月航天员，应将止吐剂作为常规预防药。

　　(3)选择最佳飞行时间 由于太阳活动以11年为周期，因此可以选择最佳的登月时间，以减小航天员遭受大剂量宇宙辐射的风险。选择在太阳活动极小年进行载人登月，可以避免由于大的太阳粒子事件导致的大剂量辐射暴露。

　　(4)建立太阳粒子事件预警系统 尽管选择在太阳活动极小年进行载人登月，但也不能完全排除遇到太阳粒子事件的可能性。因此应建立太阳粒子事件预警系统，在出现太阳粒子事件时，提前警报航天员，以便他们有时间从舱外返回舱内和躲进专门的防辐射掩体。航天员还应佩戴个人辐射监测仪，以便及时评估人体所受辐射剂量和损害情况，为进一步采取防护措施提供依据。

　　长期航天的心理障碍如影随形

　　一般来说，短期载人航天飞行不存在严重的心理障碍，但是，在载人登月和长期月球居留期间，由于航天员长期远离地球家园、与社会隔绝、活动受限和人际关系特殊，而且还伴随着各种诸如宇宙辐射、飞船机械故障、同伴生病等风险，所有这些因素都给航天员造成极大的心理障碍。为保证登月和月球居留期间航天员的健康、安全，除了要解决航天员的生理适应问题外，还要保障航天员的心理健康。

　　1、心理障碍如魔魇 航天员长期在与社会完全隔绝的环境中生活，会导致严重的心理障碍，这种魔魇般的心理障碍如影随形，极易使航天员产生厌烦、不安、焦虑、睡眠障碍、抑郁、头痛和激怒情绪。而且这些心理障碍随隔绝和受限制的时间延长而加重。

　　另外，人与人相处总会有矛盾。航天员之间发生矛盾也是难免的。而且环境狭小和活动受限往往加重人际关系的紧张。在某些情况下，人际关系紧张还影响到航天员的士气、注意力、警惕性以及完成任务的动机和信心。

　　此外，由于月球昼夜与地球相差较大，在经过近两个星期漫漫长夜后，紧接着就是近两个星期的烈日当空。白天酷热难当，阳光刺眼，温度高达127℃；夜里又寒冷无比，一片漆黑，温度降至负183℃。且月球上一片荒漠和寂静，没有任何生命，没有黎明和黄昏。这些也会影响航天员的生物节律、睡眠、心理健康，甚至行为和认知能力。

　　2、心理保障驱心魔 在载人登月和月球居留中的心理保障包括改进舱室的适居性，改善伙食，提供录音带、录像带、书籍等娱乐用品，提供双向电视以便同家人和亲友交谈，播放有关体育、音乐和新闻的电视和广播等，同时，载人登月中还要注意乘组成员的心理相容性，以缓解狭小空间所产生的人际关系紧张。用多种方式为航天员驱走心理障碍的魔魇。

　　链接：其他具体有效的心理保障措施

　　(1)组建心理保障组，在地面组建一个由心理学专家组成的航天员心理保障组，负责对航天员的心理和行为进行监测、记录和分析，并对各种心理和行为问题提供咨询和提出解决办法；

　　(2)容许航天员有一定的自主权，让航天员自己安排其工作计划、作息时间和其他日常活动，而且各种计划和安排不能过细，要有一定的灵活性；

　　(3)在高度自动化的操作中注意发挥人的作用；

　　(4)使航天机组成员互相沟通和理解；

　　(5)乘组中可考虑适当安排女性航天员；

　　(6)为航天员安排适当的文娱活动；

　　(7)协调好乘组成员与地面指挥控制人员的关系；

　　(8)做好家属工作，解除航天员的后顾之忧；

　　(9)尽量按地球生活习惯，安排和调整航天员的生活和工作节律，减少昼夜节律不同对航天员的心理影响。