第39章 宇航員與航天醫學(2)(2 / 3)

因此,人類在征服宇宙的過程中,不僅要解決動力、運輸方麵的問題,也要解決航天員社會心理學方麵的問題。如果人類能利用心理學方麵的知識,使空間站中航天員的人際關係和心理健康都處於最佳狀態,人類征服宇宙的能力也將隨之推進一步。

宇航員要具有的能力

生理和心理素質

在飛行結束的著陸過程中,宇航員將麵臨極為嚴酷的生理以及心理考驗,因此要求宇航員具有非常優秀的生理和心理素質,對航天特殊惡劣環境有很強的適應能力。宇航員的選拔和訓練是一個醫學與工程相結合的新課題,涉及生命科學、醫學和環境工程等領域,需要配備一係列用於進行生理、心理測試和航天環境模擬試驗的裝置。目前,各國的宇航員都是從優秀的空軍戰鬥機飛行員中選拔出來的,高速噴氣式戰鬥機的起飛和著陸速度快,操作複雜,很容易造成生命威脅,對人的協調性和反應能力要求高,要求飛行員能夠適應高低氣壓迅速的變化,在承受超重失重的情況下仍能對飛機上複雜的儀表進行正確的判斷與操作,這與對宇航員的要求十分相似。

宇航員的身體要求

體驗太空生活

宇航員的身高為1.70米左右,體重在65公斤上下。這個標準,主要是考慮到飛船的空間極為有限,身材小一點,就能為飛船騰出更多空間,減少飛船不必要的載荷。而且,從人體生理學的角度講,身材粗矮一些的人,其脊柱對抗飛船升空及著陸時衝擊力的能力會更強一些。選出的宇航員除了要經過嚴格的航天技術訓練和專業考核外,還要用航天醫學的方法進行特殊的培訓,以提高其身體素質和心理素質,宇航員的培訓一般需要3年左右的時間才能完成。為了提高宇航員對特殊環境因素的適應性和耐受力,需要對宇航員進行航天特殊環境因素的暴露和刺激。通過超重耐力適應性訓練、前庭功能訓練、失重飛機飛行訓練、跳傘訓練、體驗飛行訓練等,掌握主動適應航天特殊環境的技術和方法,提高對各種負荷的耐受性。

宇航員的身體素質訓練

為了提高宇航員的身體素質和耐力,前蘇聯就曾要求其宇航員在一年半的訓練時間內,騎自行車1000千米,滑雪3000千米,越野跑步200多千米。美國為提高宇航員耐力,曾讓宇航員穿上80千克重的航天服,在炎熱的佛羅裏達沙漠中,每天步行30千米。超重適應性訓練的目的是讓宇航員適應航天器發射和返回再入時的超重環境,增強宇航員抗超重的能力。訓練方法主要在離心機上加上8個g的超重並模擬航天器起飛和返回過程中的超重曲線,考察並訓練宇航員的承受力和反應能力。失重訓練則是利用失重飛機使宇航員感受、體驗和熟悉失重環境;在失重的時間裏可以做各種試驗,如吃東西、喝水、穿脫衣服、閉眼與睜眼的定向運動;甚至可把一個艙體搬進機艙中,進行人在失重狀態下從艙體爬出來的試驗,從而訓練太空的出艙活動。在地麵還可以用中性浮力水槽產生的漂浮感覺,模擬訓練宇航員在失重時進行工作和維修。為了減少航天運動病的發病率,還要進行前庭功能訓練。采用轉椅、秋千等旋轉和擺動設備產生線性加速度和旋轉加速度,或在失重飛機上讓宇航員頭部運動,對宇航員的前庭器官進行刺激,以提高前庭器官的耐受能力。也可以利用氣功和生物反饋的方法對宇航員進行抗運動病的訓練。其它的特殊環境因素適應性訓練還有劇烈振動、噪聲、高低溫體驗,乘員艙大氣環境體驗、隔離環境體驗以及缺氧耐力檢查和體驗等。為了防止宇航員艙外活動時發生減壓病,在選拔宇航員時,要嚴格淘汰對減壓病的易感者。研究發現,肥胖的人易患減壓病,血中的膽固醇、血漿中的補體和尿中的兒茶酚胺的生化指標等同減壓病有關。宇航員訓練