全球各地的人们敬畏地观看了美国宇航局(NASA)的阿耳忒弥斯II号任务,这是自1972年以来人类首次重返月球轨道。
作为一名医生和太空医学研究员,我好奇地观察了任务航天器"猎户座"上的生活情况——四名宇航员在这个狭小的舱体内工作、进食、锻炼和管理个人卫生。
我的脑海中闪过许多问题:如果未来任务持续数月,这种受限的生活环境在心理上是否可持续?当"猎户座"飞越月球背面时,在40分钟的通信中断期间发生医疗紧急情况怎么办?
我的先前研究强调了太空环境本身可能带来的障碍,太空飞行的极端条件会影响人体内几乎每一个系统。
随着人类准备下一次月球任务并最终前往火星,我们需要考虑如何在地球之外发展医疗保健服务。
我们需要能够自给自足、轻便、坚固且维护需求最小或无需依赖地球支持的深空医疗系统。
宇宙辐射
在太空飞行过程中,宇航员可能会经历骨质流失、肌肉萎缩、眼部和视觉变化、免疫功能障碍、体液转移以及血栓风险增加等诸多问题。
深空使这些挑战更加复杂,原因既有距离因素,也有极端环境因素。即使在近地轨道(国际空间站运行的地方),辐射仍然是一个主要问题。超越地球的任务将使宇航员暴露在更高水平的高电离宇宙辐射中。
阅读更多:阿耳忒弥斯II号机组人员如何训练观察和拍摄月球:NASA科学团队地质学家解释
这种暴露可能会增加癌症、心血管疾病、认知障碍和中枢神经系统损伤的风险。新兴证据质疑肾脏是否能够耐受长时间的深空火星之旅。
这给宇航员健康和任务成功带来了严重的长期影响。
无法撤离
与地球距离的增加从根本上改变了太空医疗的提供方式。通信延迟使得无法依赖地球的即时指导。
例如,火星和地球之间发送的消息可能需要约20分钟才能到达,在紧急情况下实现实时咨询是不可能的。
此外,更大的距离严重限制了补给机会。医疗设备、药物和消耗品可能会过期、退化或随时间耗尽,而快速撤离或医疗脱轨的可能性将不复存在。
今年早些时候,SpaceX机组-11团队因宇航员迈克·芬克经历了一段20分钟无法解释的失语而从国际空间站撤离。这是空间站25年运行历史上的首次医疗撤离。
如果在月球基地或前往火星途中发生此类事件会怎样?远离地球的重大神经、心血管或其他医疗紧急情况可能迫使宇航员自行照顾自己。
因此,问题是我们是否准备好发展地球以外的医疗保健服务,以及维持人类健康的能力。
锻炼技术
一个关键领域涉及确保充足的营养和锻炼。研究人员已经在探索在极端外星环境(包括月球和火星栖息地)中种植新鲜且营养丰富的食物的方法。
除了营养之外,食物选择在隔离期间对支持士气、日常和机组凝聚力也可能发挥重要的心理和社会作用,包括阿耳忒弥斯II号上的枫糖浆等物品。
锻炼在对抗太空旅行对骨密度和肌肉质量的影响方面同样至关重要。据报道,阿耳忒弥斯II号上使用的紧凑型飞轮阻力装置尽管只有手提箱大小,却能产生相当于约400磅的阻力,这似乎特别有前景。
诸如此类便携但功能强大的锻炼技术可能成为未来月球基地和深空任务不可或缺的部分。
在月球上持续生活需要精心设计的锻炼对策,以在长时间的部分重力环境中保持骨骼肌肉和心血管健康。
移动医疗诊所
深空健康提供将需要与传统太空医学模式根本不同,后者一直依赖于地球医疗专家的持续支持。
相反,宇航员将需要更大的医疗自主权,包括评估、诊断和管理急性和慢性问题的能力。
月球基地或火星任务需要机组人员能够使用集成在其航天器或栖息地内的完整移动医疗诊所。此类设施将配备足够的诊断和治疗能力,能够独立管理长时间的健康问题。
阿耳忒弥斯II号提醒世界,人类可以再次进入深空。机组-11的医疗事件提醒我们,人类健康对所有太空任务都至关重要。这些任务的成功最终可能不仅取决于工程进步,还取决于能否成功保护和维持远离地球的人类健康。
这篇文章转载自《对话》(The Conversation),一家非营利、独立的新闻组织,致力于提供事实和可信分析,帮助人们理解我们这个复杂的世界。作者:法尔汉·M·阿斯拉尔博士,多伦多都会大学。
作者声明:法尔汉·M·阿斯拉尔博士不为任何可能从本文中受益的公司或组织工作、咨询、持有股份或接受资金,并已披露除其学术任命外无相关 affiliations。
【全文结束】

