确保居民健康
此外,在没有引力的情况下生活的主要问题在于其生物医学效应。所谓的空间适应征候群包括脸色苍白、头晕、方向感迷失、易怒、嗜睡和想要呕吐等症状。空间适应征候群的出现是不可预测的。很难猜测谁会遭遇它,而且一名宇航员在一次任务中遭遇它,不一定会在下一次任务中也遭遇它。其不适感通常会在生活在微重力环境中的第三天或第四天消失。
失重的长期影响更加糟糕。骨量的流失会以每月1%至1.5%的速度发生。骨密度和骨强度的下降在骨骼的某些部位,如骨盆,更为明显。
肌肉也会受到低引力的影响:它们会较早地失去质量、力量、耐力,并出现疲劳,尤其是腿部的肌肉。这些影响是渐进的,会在5天后开始显现。心脏也会感到不适。心脏功能会下降,心律失常的可能性也会变大。不幸的是,这些问题尚未得到很好的解释,在没有引力的环境中长时间停留可能导致哪些并发症也仍然是个谜。
同样,宇航员仅仅是从躺着变成坐着就会遭遇的血压下降也令人吃惊。前庭系统也会发生变化,这是一组神经元传感器,使我们能够保持站立、稳定视觉并了解身体的位置。显然,这高度依赖引力。如果缺了它,我们会感到迷失方向并失去神经肌肉协调性。可以看到,当宇航员返回地球时,他们固定视线、走路乃至于只是转身都有问题。
我们的外貌在太空中也会有变化,面部会肿胀,原因是体液的异常流动,它们会从下肢上流到头部。除此之外,还有昼夜循环的缺失(这是在那种环境中生活的一个特点,它会改变昼夜节律)、血浆容量和红细胞数量的减少、宇宙危险辐射(这显著增加了患白内障、癌症或其他未知疾病的可能性)……在今天,居住在空间站的想法似乎不太吸引人。
获得最基本的供应品可能成为真正的挑战。例如,水的重要性甚至比在地球上更强,因为它也被用作可呼吸的空气来源:氧气是通过水解获得的,而水解会将水分离成组成它的原子。因此,空间站面临的根本问题就是这种液体的供应。据估计,一个6人团队要执行90天任务总共需要约31.4立方米的水,即将近31.4吨重的水。
高效处理垃圾
既然我们谈到水,那就要说,一个大的空间站会需要一个有效的洗衣系统。在这个问题上,人工引力将是不可或缺的,因为没有哪种简单的方法可以设计出在微重力环境下使用的洗衣机。可以试试化学清洗,但存在释放有害挥发性物质的风险。同样,把衣服储存起来在地球上清洗也是可能的。今天,宇航员会带上足够的衣服进入太空,这样他们就不必洗衣服了。他们会把衣服穿尽可能长的时间,但也不能太长,原因显而易见:人类的气味。在空间站可没法开窗通风。 国际空间站有一个净化装置,其中最重要的成分之一是活性炭。空气从舱中被抽出,先经过活性炭,后经过磷酸,以便去除氨气。之后,气流被分成两部分,并被加热到400摄氏度,然后放到能将有机化合物分解为二氧化碳和水的催化剂中。接着,空气会被冷却,并经过氢氧化锂去除酸。这一切都是为一个居住区不足900立方米的空间站准备的:为比这大得多的空间站设计净化设备简直是一场噩梦。
垃圾管理也是关键。在1980年的电影《星球大战2:帝国反击战》中,帝国舰队一般会在跳入超空间以前将垃圾发射到太空。国际空间站的做法与之类似。老旧的仪器、无用的材料、食品容器、氧气胶囊和宇航员的垃圾会被装进货运飞船,落入新西兰以东3900公里处的太平洋中。在这片水深大约4000米的区域,有地球上最大的太空碎片墓地。
并不是所有的垃圾都到达了地球。例如,在2015年,欧洲航天局的ATV-5“乔治·勒梅特”号无人货运飞船,带着从国际空间站运走的超过两吨的垃圾,以接近2.9万公里/小时的速度进入大气层,像火炬一样被烧毁。所有在国际空间站停靠的不可重复使用的货运飞船都会如此。国际空间站的垃圾管理非常重要和棘手,以至于美国航空航天局有一整支专门处理该问题的团队。
最重要的是必须对垃圾进行分类。在国际空间站中,回收是垃圾处理的重要组成部分,只有那些不可回收的垃圾才会在大气层中焚烧。若非如此,它产生的垃圾很快就会将空间站填满:在地球上,每人每年会产生160公斤垃圾。(来源:参考消息网) 共2页 上一页 [1] [2] 搜索更多: 太空 |