技不如人?为何我国宇航员出舱站不起来,美国40年前就能直接走路

本文内容均基于权威历史资料整理撰写,文末有文献引用来源。

在璀璨的星空下,神舟十七号宇航员缓缓从舱门中被抬出,而几十年前,阿波罗11号的宇航员们却能从月球返回地球,轻松地跨出舱门,脚踏实地。这究竟是为什么?难道真是技术上的差距,还是有其他未知的因素?

回顾历史,当阿波罗11号宇航员在1969年从月球起飞,返回地球时,他们所经历的,是一个前所未有的旅程。

地球上的观众惊叹于他们能在返回后立即走动的能力,仿佛失重的影响未曾在他们体内留下痕迹。

而今天,当我们的宇航员返回地球,即使是短暂的太空之旅,也必须经历复杂的康复过程才能重新站立。这中间的差异,是技术的退步,还是保护措施的进步?

宇航员返回地球后的生理适应问题

2003年10月,一个秋高气爽的早晨,中国酒泉卫星发射中心热闹非凡。工作人员、科学家、以及被特别邀请的嘉宾们都在紧张而有序地进行最后的准备工作。天空湛蓝,阳光明媚,远处的山峦在晨光的映照下显得格外清晰。

随着发射倒计时的开始,每一个在场的人的心跳都似乎加速了。大屏幕上显示着倒计时的每一秒,观众和工作人员的目光都紧紧地锁定在那光滑发亮的飞船上。"十、九、八…"随着声音逐渐递减,人群的气氛变得更加凝重。

"一、点火!"随着控制中心一声令下,伴随着震耳欲聋的轰鸣声,火箭拖着厚重的烟雾和耀眼的火光,缓缓地从地面升起。人群中爆发出一片惊叹和掌声,许多人激动得几乎说不出话来。

飞船穿越云层,直冲天际,最终消失在了蓝天深处,只留下一道长长的尾迹。在控制中心内,工作人员紧盯着屏幕上的数据流动,确保一切按计划进行。

在接下来的几天里,整个国家的目光都集中在了这次飞行任务上。飞船在太空中的表现出色,执行了多项预定的实验和测试。

科学家和工程师们通过地面站与飞船上的设备保持着密切的通讯,监控着每一个科学实验的进展。

终于,任务的最后阶段到来了——宇航员的安全返回。飞船按计划进入了返回轨道,逐渐接近地球大气层。

在全国上下屏息以待的目光中,飞船安全着陆在预定的区域。宇航员杨利伟的返回被全国人民所瞩目。

着陆点周围聚集了大量的搜索和救援队员,他们专业地进行着最后一公里的救援和保障工作。飞船着陆不久,救援人员迅速将救援舱门打开,一名医疗工作人员首先进入舱内进行初步检查。

不久,杨利伟被小心翼翼地从舱内抬出,放置在已经准备好的担架上。他身着宇航服,头盔已经取下,脸上带着微笑,向周围围观的人员挥手致意。此时,电视直播正在全国各地传送这一激动人心的画面。

医疗团队迅速将担架推向待命的医疗车,其他救援人员则维持现场秩序,确保一切进行得井井有条。

杨利伟被送往临时设置的医疗检查站,进行更详细的身体检查,以确保他从太空返回后的健康状态。

之后中国开启航天大国之路,不断进行载人航天。2024年4月,神舟十七号的成功着陆在中国航天领域引起了巨大的轰动,宇航员汤洪波与其同伴的安全返回成为了众多媒体关注的焦点。

从第一艘载人航天到现在已经过去过去二十几年时间,从杨利伟到神舟十七号,宇航员都是被抬出来的,这其中意味着什么。

失重环境下的生理变化

在长时间的太空任务中,由于失重环境的影响,宇航员的肌肉和骨骼会经历一系列的生理改变。

肌肉萎缩和骨质疏松是其中最为显著的变化。在地球上,人们的日常活动,如行走、站立甚至维持站立姿势,都需要肌肉的支持和骨骼的负重,这些活动帮助维持肌肉力量和骨骼健康。然而,在太空中,缺少这些日常的物理刺激,身体的适应性反应便是逐渐减少肌肉纤维的数量和厚度,以及降低骨密度。

宇航员在太空中虽然会进行定期的体力训练,以尽可能减轻失重对身体的负面影响,但这些措施仅能部分抵消失重环境的影响。

在太空舱内,他们使用特制的运动设备,如跑步机和阻力练习器,来模拟地面上的运动,尽力保持肌肉活性和骨骼负重。

这些设备通常包括绑带和其他机械装置,通过施加外力模拟地球重力,从而帮助宇航员进行有负重的运动。

尽管有这些措施,长时间的太空飞行仍然会导致宇航员肌肉质量的显著下降和骨密度的降低。这种生理上的改变使得宇航员在返回地球的初期,面临重新适应地球重力的挑战。

地球的重力对这些未完全恢复的肌肉和骨骼施加了额外的压力,如果宇航员尝试在没有适当康复的情况下进行正常的行走,可能会导致肌肉损伤或骨折。

着陆后宇航员的康复过程

宇航员从太空返回地球后,面对的首要任务是重新适应地球的重力环境。这一过程不仅涉及生理上的恢复,还包括对身体功能的全面重建。为了帮助宇航员平稳过渡,康复训练成为了他们归来后的重要日程。

康复训练的第一步通常是进行综合的身体评估,包括肌肉力量、关节活动范围、心血管功能以及神经系统的状态。

基于评估结果,医疗团队会制定个性化的康复方案,针对宇航员的具体需要进行治疗。这一过程中,物理治疗师会使用各种治疗技术,如按摩、热疗、电刺激和超声波治疗,这些方法有助于缓解肌肉紧张、改善血液循环和增加关节的灵活性。

肌肉力量训练是康复过程中的重要组成部分。由于长时间的失重状态,宇航员的肌肉力量会大幅下降。

为此,康复中心配备了一系列的训练设备,如腿部推蹬机、背部伸展器和自由重量系统,这些设备能够帮助宇航员逐步恢复肌肉力量。

训练过程中,康复师会监控宇航员的肌肉活动,确保训练的强度和范围都在安全可控的水平内。

平衡协调训练也是必不可少的,尤其是在失重后,宇航员的平衡感受能力会有所减退。康复中心设有专门的平衡训练设备,如平衡垫和虚拟现实系统,这些工具可以模拟不同的行走和站立情况,帮助宇航员重建平衡能力。

通过模拟复杂的动作和环境,宇航员能在安全的条件下练习,逐渐找回在地球重力条件下维持平衡的感觉。

宇航员在太空使用的特殊装备,如空间站上的运动器材,虽然能够在一定程度上帮助他们保持肌肉和骨骼的健康,但与地球上的康复设施相比,其功能和效果有限。

因此,回到地球后,这些先进的地面康复设施和技术就显得尤为重要。这些设施不仅提供了必要的物理治疗支持,还包括了各种生物反馈工具和监测系统,以科学的方法评估宇航员的恢复进程和适应性训练的效果。

美国宇航员与中国宇航员的对比

四十年前,阿波罗11号任务成为人类历史上的一块里程碑,它不仅标志着人类首次登月,还展示了美国宇航员在返回地球后能够立即从舱门步出的惊人场面。这一行为背后的原因确实多种多样,并不能简单归结为技术上的优劣。

在那个航天早期的时代,对于宇航员在太空中长时间逗留后对身体影响的认识还非常有限。阿波罗11号的任务虽然在月球上的停留时间不长,但宇航员们在完成月球行走和采集样本后,其身体已经承受了一定程度的失重环境的影响。

然而,由于是人类首次执行此类任务,相关的科学研究和经验积累尚未成熟,宇航员和任务指挥中心对于失重对人体的长期影响了解不足。

因此,当阿波罗11号的宇航员们在返回地球后能够立即走出舱门,这在当时看似是一种潇洒的表现,实则是对未知领域的一种大胆尝试。

他们的这一行为并没有基于对失重长期影响的充分科学评估,而是更多的依赖于当时的任务需求和宇航员的个人体质和意志力。

在阿波罗11号任务中,宇航员们在月球上的停留时间相对较短,大约仅有21小时。这段时间虽然对于航天历史是具有重大意义的时刻,但就生理影响而言,这种短暂的暴露于低重力环境(月球重力仅为地球的六分之一)对宇航员的身体并未产生长期或深远的影响。因此,这也成为了宇航员们能够在返回地球后迅速从着陆舱中走出的一个重要原因。

月球的低重力环境虽然会引起身体一定的适应性变化,如轻微的肌肉松弛和骨密度下降,但由于停留时间短暂,这些变化并不显著。

在阿波罗任务期间,宇航员进行了若干次的月面活动,包括行走和采集岩石样本等,这些活动实际上有助于他们维持肌肉活力和身体协调能力。

相比之下,长时间在国际空间站中的宇航员由于面对持续的微重力状态,其身体的适应性变化要复杂得多,需要通过更多的物理训练和后续的康复措施来管理。

在返回地球的过程中,阿波罗11号宇航员所面临的主要挑战是重新适应地球的全重力环境。由于月球上的活动时间较短,宇航员的肌肉和骨骼并没有经历长期的退化,这使得他们在地球着陆后能够相对快速地适应重力变化。

此外,阿波罗任务中的宇航员们在执行任务前后都进行了充分的体能训练,这也为他们的快速恢复提供了帮助。

任务中心和支持团队在宇航员返回后立即进行了一系列的健康检查,确认他们的生理状态没有异常。

检查内容包括基本的生理指标、心率、血压以及肌肉和骨骼的初步评估。尽管宇航员们在返回初期可能感受到轻微的不适,但总体上他们的健康状况保持良好,这进一步证实了月球上短时间停留对身体影响的有限性。

  1. 孟祥飞,郭义,王皓朔,王洪武.太空环境失重生理效应中医阴阳病机分析[J].中国中医药信息杂志,2022,29(8):5-8

新华网2024.04.25——神舟十八号载人飞船发射取得圆满成功

中新浙里2021-06-18——从1到12!探秘“神舟”系列,那些航天英雄的“秘密”

海外网2018-12-24——美国宇航员太空度过197天 重返地球艰难"学走路"

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页面更新:2024-05-17

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