宇航員的健康是眾人矚目的焦點。首先,美國宇航局的凱利報告指出基因從太空壽命發生的變化,然後得到有關大腦收縮的新報告。
關於宇航員健康的論述可能會獲得更多的吸引力。原因之一是,空間國家的崛起,其次是向火星和月球進行延長的載人任務的新推動。
隨著空間任務的新水平超出了地球保護磁層的邊界,到達深空輻射環境,不可避免的是,健康風險的增強變得不可避免。
星際旅行的風險
在行星際旅行的情況下,宇航員暴露於許多輻射源,其中包括電離輻射,太陽顆粒事件,銀河系宇宙射線和被困在Van Allen帶中的輻射。
除質子輻射外,較重的高原子數和能量(HZE)離子(例如56FE對組織和DNA造成損害。
一些研究研究了由心血管疾病(CVD)引起的死亡率,癌症,事故和其他死亡原因。
CVD風險在宇航員中是急劇的,因為太空輻射和重量失重對動脈脈管系統產生了直接影響。
在其中一項研究中,宇航員分為三類:
•在太空中沒有經驗的宇航員
•僅在低地軌道(獅子座)飛行的宇航員
•超越地球磁層的阿波羅月球宇航員
儘管新手非飛行宇航員(9%)和獅子座(11%)宇航員之間的CVD死亡率的差異較窄,但Apollo Lunar宇航員(43%)的CVD死亡率較高,是非飛行和Leo Astronauts的四到五倍。
一個學習在模擬的失重和與空間相關的總體體照射下進行的小鼠在血管反應性上進行的進行,這表明與空間相關的輻射引起的血管內皮細胞功能障礙。這會引起一種特殊的動脈疾病,從而增加了暴露於深空輻射的宇航員中CVD的風險。
凱利雙胞胎健康報告
NASA雙胞胎研究現在得到了上述早期研究的結果,該研究在零重力下長期存在後對人體的影響探測了對人體的影響。這項研究比較了宇航員斯科特·凱利(Scott Kelly)在太空任務中與他自己的雙胞胎兄弟馬克·凱利(Mark Kelly)(退休的宇航員)進行比較。它使研究人員對太空生活對宇航員的影響有了廣泛的了解。
該研究的結果最近發布了。在研究中,研究人員根據免疫系統,骨密度,腸道微生物組和由太空壽命引起的DNA變化審查了凱利雙胞胎的健康狀況。
在基因組水平上,他們檢查了斯科特在太空中服務時是否激活了“空間基因”。來自雙胞胎白細胞的DNA和RNA的基因組測序表明,Scott和Mark的突變對它們中的每個突變都具有不同的表達方式。
斯科特(Scott)的DNA在太空中進行了大量的化學修飾,但他來到地球時變正常。
馬克的DNA在研究期間也發生了變化,並在研究結束時達到了正常水平。研究人員確認這是因為基因對不斷變化的環境的敏感性。
對大腦的影響
在最新的宇航員健康方面,一項研究大腦從國際空間站返回的人中,已經進行了。
在太空飛行前後,密歇根大學科學家進行的27名宇航員的大腦掃描顯示出明顯的變化。在小組中,有12個在航天飛機飛行任務上度過了兩週,在空間站度過了六個月。 MRI掃描是從NASA的宇航員健康計劃中獲得的。
所有27個大腦都顯示出增加和減少灰質大腦不同部分的體積與在太空中度過的時間一致。
重力設備
同時,正在努力減輕宇航員與重力相關的問題。最新的實驗在宇航員的腰部使用了真空吸塵器樣裝置,使他們因硬吸力而感受到下半身的體重。
據加利福尼亞大學的骨科外科醫生艾倫·哈根斯(Alan Hargens)在開發設備中發揮作用,下半身負壓(LBNP)設備是“人工重力的早期形式”。
這裝置以一種人可以按正常體重鍛煉的方式工作。
太空機構一直在尋求模擬重力,因為失重是對健康問題的複雜性,例如背痛,肌肉和骨骼的無力以及身體上部的流體堆積。
有時,返回地球的宇航員會在適應腳和臀部的壓力方面存在問題。
Hargens說:“船員幾乎沒有得到這種類型的裝載,因此他們的屁股和腳在太空中六到十二個月後觸摸過敏。”
該設備已經過測試,被證明可用於抵消肌肉和骨骼問題。它在長時間的床休息下進行了測試,以作為低重力情況的代理。