正文 “飛天”需要什麼身體和心理條件?(1 / 3)

“飛天”需要什麼身體和心理條件?

科學前沿

作者:秋水

神舟十號飛船造訪天宮一號,讓人們再次關注人要具備什麼樣的身體條件才能“飛天”。

“飛天”曾是神話中具有超凡能力的仙人才能做到的,如嫦娥,但是今天普通人也能做到了,這其中就包括職業和非職業航天員,前者包括執行專業飛行任務的飛行員、技師和航天研究人員,後者則是以旅遊為目的的航天(太空)遊客,或稱航天乘客。但是,對於所有進入太空者都需要有特別的生理和心理要求。

嚴格的生理和心理要求

從20世紀60年代人類“飛天”成功以來,全球已產生了900多名航天員,其中女航天員90名。中國有航天員21名,其中女航天員2名,她們便是河南的劉洋和山東的王亞平。

無論是國外還是中國,選拔航天員都有一係列的條件,包括資質審查、臨床醫學檢查、生理機能選拔、心理選拔、特殊環境耐力和適應性選拔等。由於條件嚴格,航天員一般是從空軍殲擊機飛行員中選拔,選拔淘汰的比例大約是1∶100。

一個人要上天,生理機能至關重要,因為在航天過程中要經曆多種特殊環境,如超重、失重、低壓、缺氧、高低溫、振動、噪聲、輻射、隔絕等。因此,航天員應當是對這些特殊環境適應和耐受能力最好的人。

生理機能選拔主要是挑選人體各髒器和係統基本生理功能優秀者。選拔內容包括心血管和肺功能檢查、中樞神經係統功能檢查、聽覺功能檢查、視覺功能檢查以及內分泌和免疫功能檢查等。而在身高方麵,由於各國的航天器大小並不一致,因而要求也不一樣。如俄國的航天飛船空間較小,航天員的身高一般都在170厘米以下。但美國的航天飛機座艙空間較大,航天員的身高在162.5~193厘米之間。

優秀的前庭功能是選拔航天員生理適應性的重要條件之一,因為前庭功能好的人可以有

效減少在失重狀態下患航天運動病(太空病)。航天運動病是人體不適應失重狀態而產生的,這與暈車和暈船非常相似。這種病起初是上腹部不適,隨後麵色蒼白、流虛汗、頭暈、眼花、惡心,嚴重者會嘔吐,但吐過以後症狀會明顯減輕。航天運動病一般在載人飛船進入軌道後就會發生,持續2~4天後症狀自動消失。

航天史料記載表明,有將近半數以上的航天員入軌後都會患上航天運動病,這是因為前庭功能失調所致。前庭是人體平衡係統的主要末梢感受器官,位於頭部的顳骨岩部內。人耳分為外耳、中耳和內耳(又稱迷路),前庭位於人的內耳中,是內耳器官之一。前庭負責感知人體空間位置,人即便在行進的車中閉上眼睛不看窗外,也能感知車的加速、減速和轉彎。前庭這種感知器官如果發生故障,會影響人的感知能力,產生眩暈。70%的眩暈病都是由於前庭係統不協調所致。

如果航天員因前庭功能不好患航天運動病,就不能正常操作和工作,嚴重者還會危及航天員的安全。這就需要選拔有較好前庭功能的人擔任航天員,從而有效減少航天運動病的發生,保證航天任務的完成。選拔時一般采用轉椅、秋千或對耳部器官的溫度刺激等手段來檢查前庭器官的敏感性和穩定性。如果穩定性強,則可以視為在這一生理功能上過關。

另外,對航天員生理功能的要求還細化到更多的細節上,如體表無疤痕,牙齒潔白無瑕,無身體異味、蛀牙、腳繭,更不能有皮炎、哮喘、耳鳴等。因為疤痕在太空中容易裂開出血,齲齒在太空特殊環境中容易複發,密閉艙室會加劇身體異味等。在太空環境中,這些生理上的細小瑕疵均可妨礙航天任務的執行和完成,甚至還會造成災難。

由於航天器乘員艙的大氣壓力設計為低壓狀態,對航天員優秀生理能力的選拔也體現在是否能耐受低壓氧上麵,也就是進行低壓缺氧檢查,以排除低壓易感和缺氧敏感者。方法是用低壓艙上升至5000米高度檢查一個人對缺氧的敏感性,用低壓和壓力改變檢查一個人對低壓和壓力變化的易感性。

在太空,航天員處於封閉、與世隔絕和惡劣的環境中,還會在太空中遇到很難預測的風險和意外,這就需要航天員有超強的心理素質。而心理素質的考評和選拔有多種方法,包括多種問卷調查,當麵心理訪談,對個性心理、智力、認知和心理運動能力進行測試等。此外,還要測試航天員彼此之間的適應性及協調工作的能力。

對航天員還有一個最為普通的心理要求,就是需要能忍受在狹小空間生存和工作的耐受力。在實際的航天飛行器中,空間是比較小的。然而,在太空的時間越長,一個人所需要的可活動空間越大。但是,由於技術和其他一些條件的限製,航天飛行器中的實際空間卻比較小,如美國水星號、雙子星座號和阿波羅號飛船艙內空間分別為1.53立方米、1.25立方米和3.03立方米。這就需要航天員對狹小的飛船空間有較好的心理適應能力。