南加州大學凱克醫學院的最新研究表明，火星沙塵暴可能會導致呼吸系統問題並增加患病風險，使其成為航天機構需要做好準備的另一種健康危害。
這些風暴對機器人任務來說是一個嚴重的危險，它會引起靜電風暴，從而擾亂電子設備並導致太陽能電池板上積聚灰塵。
但載人任務又如何呢？在未來的幾十年裡，美國宇航局和中國載人航天工程有限公司(CMS) 計劃派遣宇航員和太空人前往。這些任務將包括數月的地面行動，預計最終將在地面上建立長期棲息地。
每年火星年（持續 686.98 個地球日），這顆紅色星球都會經歷區域性沙塵暴，與南半球的夏季同時發生。
每三個火星年（五個半地球年），這些風暴就會變得如此之大，以至於覆蓋整個行星，並且從地球上都可以看到。
2018 年和 2022 年，機會漫遊者和洞察號著陸器由於沙塵暴導致它們無法汲取足夠的電力來維持運行，因此它們丟失了。
這項新研究由賈斯汀·L·王南加州大學的醫學博士，以及他來自凱克醫學院的幾位同事。
來自加州大學洛杉磯分校的研究人員加入了他們的行列太空醫學中心， 這Ann 和 HJ Smead 航空航天工程系和大氣與空間物理實驗室在加州大學博爾德分校，以及天體材料採集和管理辦公室在美國宇航局約翰遜航天中心。
詳細介紹他們研究結果的論文發表於 2 月 12 日的期刊上地球健康。
向火星發送載人任務面臨許多挑戰，包括後勤和健康危害。過去20年，地球與火星之間的最短距離是5500 萬公里（3400 萬英里），或者大約是地球和地球之間距離的 142 倍。
那是在 2003 年，是 5 萬多年來兩顆行星距離最近的一次。使用傳統方法，需要六到九個月進行單向過境，在此期間宇航員將經歷因長期暴露在微重力下而引起的生理變化。
這些包括肌肉萎縮、骨密度下降、心血管系統衰弱等。此外，返回任務可能持續長達三年，在此期間，宇航員將在火星重力（地球重力的36.5%）中生活和工作至少一年。
還有以下風險輻射暴露增加宇航員在火星過境和在火星表面操作時將會經歷。然而，接觸火星風化層也會對健康產生潛在影響。正如王通過電子郵件向《今日宇宙》描述的那樣：
“宇航員在火星上可能會接觸到許多潛在的有毒元素。最關鍵的是，除了來自玄武岩的鐵塵和納米鐵之外，還有大量的矽塵，這兩種物質都會對肺部產生反應，並可能導致呼吸道疾病。火星上的灰塵更加危險的是，火星上的平均灰塵顆粒尺寸遠小於我們肺部粘液能夠排出的最小尺寸，因此它們更有可能引起疾病。”
在阿波羅時代，阿波羅宇航員報告了月球風化層如何粘附在他們的宇航服上以及粘附在航天器內的所有表面上。返回地球後，他們還報告了咳嗽、喉嚨發炎、流淚和視力模糊等身體症狀。
在一個2005 年美國宇航局研究研究人員對六名阿波羅宇航員的報告進行了研究，以評估月球塵埃對 EVA 系統的總體影響，得出的結論是，最顯著的健康風險包括“視力模糊”和“吸入和刺激”。
“二氧化矽直接導致矽肺病，對於接觸二氧化矽的工人（即採礦和建築工人）來說，矽肺通常被認為是一種職業病，”王說。
“矽肺病和接觸有毒鐵粉塵類似於煤工塵肺病，這種病在煤礦工人中很常見，俗稱黑肺病。”
除了引起肺部刺激以及呼吸和視力問題外，火星塵埃還以其有毒成分而聞名。其中包括高氯酸鹽、二氧化矽、氧化鐵（鐵鏽）、石膏和痕量的有毒金屬，如鉻、鈹、砷和鎘，其含量尚不清楚。
在地球上，接觸這些金屬對健康的影響已被廣泛研究，王和他的團隊利用這些研究來評估它們對未來幾十年前往火星的宇航員構成的風險：
“在火星上治療宇航員的疾病要困難得多，因為運輸時間比之前前往國際空間站和月球的其他任務要長得多。在這種情況下，我們需要為宇航員在長期任務中可能出現的各種健康問題做好準備，他們寫。
“此外，[微重力和輻射]會對人體產生負面影響，使宇航員更容易患病，並使治療複雜化。特別是，輻射暴露會導致肺部疾病，從而加劇灰塵對宇航員肺部的影響。”
除了食物、水和氧氣之外，地球和火星之間的距離也使重要醫療用品的運輸變得複雜，宇航員也無法趕回地球接受救生治療。
王和他的同事表示，這意味著載人任務在醫療方面也需要盡可能自給自足。
與所有重大健康危害一樣，他們強調首先需要預防，但他們也確定了一些可能的對策來減輕風險：
“限制宇航員棲息地的灰塵污染並能夠過濾掉任何突破的灰塵將是最重要的對策。當然，一些灰塵將能夠通過，特別是當火星沙塵暴使維持清潔環境變得更加困難時，”他們寫。
“我們發現研究表明C可以幫助預防鉻接觸引起的疾病，碘可以幫助預防高氯酸鹽引起的甲狀腺疾病。 ”
他們還強調，需要謹慎採取這些和其他潛在的對策。正如王指出的那樣，服用過多的維生素 C 會增加患腎結石的風險，而宇航員在微重力狀態下呆很長時間後就已經面臨腎結石的風險。
此外，過量的碘可能會導致原本要治療的甲狀腺疾病。多年來，航天機構一直在積極開發技術和戰略，以減輕月球和火星風化層的風險。
例子包括特殊噴霧劑,電子束， 和防護塗層， 儘管多項研究和實驗正在研究風化層以了解更多有關其傳輸機制和行為的信息。
隨著阿耳忒彌斯計劃的展開和火星任務的臨近，我們很可能會看到藥理學和醫學治療方面的進步，以解決太空探索的危險。
