火星之旅會給人體帶來哪些風險

2022年08月30日14:09

參考消息網8月30日報導 據阿根廷布宜諾斯艾利斯經濟新聞網8月18日報導,前往火星的旅行是可能的,搭載能夠安全到達那顆紅色星球的飛船和漫遊車的機器人證實了這一點。但人類能夠承受火星旅行的情況卻大不相同。

報導稱,除了正在研發可以進行這類載人星際旅行的新火箭外,醫學研究也在不斷推進以確定人類是否能夠承受7個月的火星之旅、短期或長期的火星停留,然後再承受7個月的返程。

現在,來自澳州國立大學(ANU)的一個太空醫學研究團隊創建了一個數學模型,可用於預測宇航員是否可以安全地前往火星並履行其任務職責。該研究發表在《微重力》雜誌上。

ANU團隊模擬了長期暴露於零重力環境下對心血管系統的影響,以確定人體是否可以承受不如地球那麼強的火星引力,而不會在離開航天器時昏倒或經曆醫療緊急情況。該模型可用於評估短期和長期太空飛行對人體的影響,並可為解決人類登陸火星時的一大難題提供幫助。

ANU醫學院的助理研究員萊克斯·範盧恩表示,儘管前往火星存在多種風險,但最大的擔憂是長時間暴露在接近零重力的微重力環境中,加上暴露於來自太陽的有害輻射,可能會導致身體發生“根本性”變化。範盧恩說:“我們知道前往火星需要六七個月的時間,這可能會使得人的血管結構或心臟強度因零重力太空旅行導致的失重而發生變化。”

範盧恩表示:“隨著商業航天機構的興起,有更多有錢但不一定健康的人想踏上太空之旅,所以我們想用數學模型來預測某人是否適合飛往火星。”  

天體物理學家艾瑪·塔克表示,長時間暴露在零重力下會使心臟變得遲緩,因為它不必為了將血液泵入全身而努力克服重力。塔克補充道:“當人在地球上時,重力會將體液集中到人體的下半部分,這就是為什麼有些人會發現自己的腿在一天結束時開始腫脹。但是當你進入太空時,引力就會消失,這意味著體液會進入人體的上半部分,並引發一種反應,讓身體認為體液過多。”

塔克說:“結果就是你會開始頻繁去洗手間,排出多餘的液體,你也不會感到口渴,因此不會喝太多水,這意味著你可能會在太空脫水。這就是為什麼人們可能會在新聞中看到宇航員在重返地球時暈倒的原因。在太空旅行中這是很常見的事情,並且當人在太空中逗留的時間越長,重新獲得引力時就越有可能出現這樣的問題。我們模型的目的是非常準確地預測宇航員是否可以安全地進行火星之旅。我們相信這是可能的。”

報導指出,該模型使用基於從先前的太空探險中收集的宇航員數據的算法來模擬前往火星所涉及的風險。儘管為模型提供參數的空間數據來自訓練有素的中年宇航員,但研究人員希望通過模擬長時間太空旅行對患有心臟疾病患者的影響來擴展其能力。這將使研究人員更全面地瞭解如果“普通”人進入太空會發生什麼。

“我們可以使用已經存在多年的數學模型並將其應用於太空環境嗎?”範盧恩問道。這個問題的答案似乎是肯定的。“你需要找到描述人在太空中的心臟或在太空中的血管的參數。好消息是有很多關於宇航員進入太空後的數據。”

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