火星計劃不得不面對的世俗議題，宇航員生病了怎麼辦？

「這趟旅程有去無回，但我並不會死在那裡，因為要在那裡開啟我的新生活。」這是電影《登入火星》（Approaching The Unknown）裡頭，William 艦長執行單程火星計劃時說的話。

人類對於探索外太空一直懷有夢想，在 Space X 創辦人馬斯克的強力宣傳下，以及美國在日前宣布重啟登月。太空旅遊、移民火星等觀點又開始受到世人矚目。不過，在探索未知讓人類到達嶄新高度的激情下，回到現實層面，要實現這些願景仍是困難重重，光是第一步要離開地球，實際得面對的麻煩就不計其數，除了如何打造出穩定、安全的航天器之外，當航天員遠離塵囂遁入深空，還是得處理世俗問題，例如如何維持生命。

在電影里，宇宙飛船的供水系統出狀況，William 艦長耗費心力修理機器才解決了沒水可喝的危機。除此之外，還有一個更直接的問題—航天員在外太空執行任務時生病了該怎麼辦？

這個問題恐怕很多人沒有想過，人吃五穀雜糧，難免不得病，只是航天員作為人類探索未知的先鋒，唯有他們維持穩定的身心狀態，後續的探索及冒險才得以繼續下去，因此太空醫療以及太空中的急救醫學開始備受關注，成為世界極端醫學會議（World Extreme Medicine Conference）的主要議題之一。

航天員、醫生、機器人？

DT 君採訪了 MIT 訪問學者、太空醫學（Space Medicine）領域的專家 Matthieu Komorowski。這位擁有帝國理工學院（Imperial College London）醫藥生物工程博士學位、當過人道救援醫生的法國人，現在積極投入太空醫學，他的工作是「給予航天員現場的醫療訓練（on the spot training），讓他們具備醫護技能，讓宇宙飛船上有更多的醫療備援（medical skills redundancy）。」

成為航天員，一直是 Matthieu Komorowski 的目標，他曾在 2008 年向歐洲航天局申請航天員選拔，「有 8500 位的候選人，只選了 6 位，所以機會非常渺茫」，儘管如此，也不減他對太空的喜愛，2014 年他參加了在美國猶他州的火星沙漠研究站（Mars Society Desert Research Station）的火星任務模擬，參與未來太空探索任務的手術和麻醉研究。而且他不僅對太空有興趣，也熱衷於投入艱難惡劣環境的醫療研究，還取得了高壓、潛水、高山的醫療救護資格。

一般多數人對太空醫療一詞感到相當陌生及好奇，因此我們向 Matthieu Komorowski 提出一些疑惑，他的回答讓我們明白了這個領域的重要性。

1、 在經典的科幻電影《星際迷航》中，有一個主要角色就是醫生 McCoy，所以我們可能會問：航天員生病了不是有醫生照顧嗎？

他指出：在實際情況下，在太空上醫療人力及資源很有限。一艘宇宙飛船上的成員包含機師、機械工程師、地質學家、航天員，有時可能會有一位醫生，如果船上有足夠的醫生，當然不需要這樣做，但如果醫生生病了該怎麼辦？因此提升非醫療人士的醫療技能就變得很重要。

2. 假設航天員生病了，可以通過遠程視頻協助看診嗎？

他表示：火星與地球的平均距離是 2 億多公里外，通訊延遲有 20 分鐘的時間差，當緊急情況或意外發生，這 20 分鐘就是關鍵。

3. 能不能把機器人送上太空，讓它們負責醫生的任務？

他認為：醫生機器人確實有不少相關研究及測試，但就現階段來說，現今機器人技術尚未到位，體積大且重，因為宇宙飛船的空間較小，手術機器人或相關醫療設備需要較大的環境來操作，宇宙飛船的負載重量也是一大問題。

圖 | 太空醫學領域專家 Matthieu Komorowski。（圖片來源：DT 君）

想要移民火星，醫療風險升高

60 年代，有一位俄羅斯外交醫生 Leonid Rogozov 在前往南極考察的期間，出現疲倦、噁心的癥狀，接著腹部右側開始強烈疼痛，身為醫生的他，判斷自己得了急性盲腸炎（acute appendicitis），在極地荒野里為了求生，他不得不決定替自己動手術，並開始向同事分配任務，拿燈、拿鏡子，協助他順利開刀。兩周後他恢復正常工作，而一張 Leonid Rogozov 幫自己剖肚開腸的照片成了經典畫面。

圖 | 俄羅斯外交醫生 Leonid Rogozov 在南極時得了急性盲腸炎，因當地缺乏醫療資源，只好自己動手術割掉盲腸。航天員可以這樣做嗎？很困難。（圖片來源：BBC 網站）

就在 Leonid Rogozov 替自己切掉盲腸的前 18 天，俄羅斯航天員 Yuri Gagarin 乘著宇宙飛船飛行了 108 分鐘，成為第一位登上太空的航天員，此後人類變成了一個星際物種。但如果航天員在執行任務時，得了盲腸炎該怎麼辦？「有人會說，還不簡單，那就在出發前把盲腸割掉啊。」Matthieu Komorowski 回答：這的確是可行的一個方法，確實也有人提議。但如果發炎的不是盲腸呢？如果是傷了一條腿或是一隻手臂呢？

截至目前，上過太空的人類大約 560 位，當你在閱讀這篇文章時，正有 6 位航天員在上頭執行任務。

如何在太空中維持健康始終是個重大挑戰，所以各國的航天部門都傾向挑選最健康的人執行任務。幸運的是，目前還沒有發生過航天員在太空中受重傷或需要動大手術的情況，不過，當不少科技創業家、多國政府積極展開太空領域的探索計劃，將目標從低地球軌道轉向深空，例如火星，就難以保證憾事不會發生。

身為美國國家航空航天局（NASA）的航天員，同時也是醫學博士的 Mike Barratt 就曾在世界極端醫學會議上指出，「在低軌道繞行的國際空間站（International Space Station，ISS）距離地球大約 400 公里，如果航天員生重病、受重傷，目前的方案是通過聯盟號宇宙飛船（Soyuz spacecraft）把他們快速送回地球。大概只需要幾個小時就能抵達醫療中心。但如果想去更遠的地方，象是前往火星的半路上，就會變得很冒險，充滿不確定性。」

隨著航行任務的距離越遠，例如前往火星大約需要 6 個月時間（火星與地球間的距離會不斷變化），醫療事件的風險就越高。而且要在太空進行手術的難度很高，如何保持液體不外泄是最大的難題。因此，除了學術單位或醫療系統試圖找出可行的解決方案，例如深空急救外科、手術機器人，航天員學習醫護技能已經是必要，提升駐點的醫護備援能量，讓航天員不僅自救還可能救人。

Matthieu Komorowski 指出，外太空醫療有幾個挑戰，首先是病人的生理狀態，航天員在出發前通常有良好的體態，一到太空後，身體狀況就會因無重力環境而開始變化。同時，到了外太空，技術跟醫療技能都會變得很受限。另外，在太空的穩定度下降，壞損率增加，因此需要有更強的藥品包裝科技。而且太空不像地球上的醫院一樣有足夠的血庫。

目前 ISS 對於航員的醫療監測主要是定期收集太空工作人員的健康信息，包括在飛行前、飛行期間、飛行後的數據，並且加以研究，希望藉此開發更多可以應用在太空的生物和免疫測試工具。

在 ISS 上，也有一套醫療工具箱 CHeCS（Crew Health Care System），可以監測氣體污染物、微生物污染物、水質，同時也提供氧氣瓶、氮氣瓶和一些醫療包，象是先進生命支持包（ALSP）內有 5 公升的氯化鈉注射液（Sodium Chloride Solution）、靜脈點滴注射器、藥包、呼吸面罩、急救手術器材，另外還有呼吸支持包、除顫器（defibrillator）、摺疊擔架等。

不過，在面對生命大事時，這些可能並不足夠。Mike Barratt 就曾指出，在 ISS 醫護人員的工具箱非常簡單，除顫器、小型呼吸器、一些急救藥品如腎上腺素注射葯 EpiPen 等。利用這些物資，我們可以暫時穩定受重傷的人，但無法長期維持病人的生命。

維持生命不只是工程問題

執行火星任務可能會遇到幾個醫療問題，包括輻射、骨質疏鬆、心血管功能失調、減壓病（DCS）等。Matthieu Komorowski 研究太空醫學文獻時發現，在所有關於航天員的安全和健康的擔憂中，創傷性傷害是最令人擔心的問題。

長期生活在太空中，身體也會以各種其他方式開始變化，象是血液總量和紅血球量下降，血管也不會收縮和膨脹，免疫系統和傷口癒合變得緩慢，骨頭更容易斷裂，同時，傳染性細菌對抗生素的抗藥性增加。這些都會使得創傷性的傷勢更加嚴重。

另外，想要在太空動手術也是相當困難，身為麻醉醫生的 Matthieu Komorowski 就指出，用來讓人全身麻醉的藥物其實相當危險，降低血壓、擴張血管，必須經過良好的訓練才能精細控制劑量。

他認為，必須針對火星計劃打造醫療方案，首先就是增加人員的醫療技能，另外是預測航員可能失去生命的不同情境，設計不同的醫療藥箱，例如敗血症（sepsis）、急性放射病（acute radiation sickness）、姿位性低血壓（orthostatic hypotension）、創傷及失血。

地球上生命的起源是一個謎，但光有科技是不夠的，除了工程需求外，還得考慮到生物學與人類文化，至少還有最直接的醫療問題。因此，Matthieu Komorowski 積極協助航天員具備醫療技能，在航天員可能只具有簡單的醫療概念，但通過現場的教學指導，目前大約是 50 個小時的課程，讓他們能夠知道何時該做什麼事。

這份工作最令他感到開心的是，這個訓練的主要目的就是提供技能的備援、是拯救生命。

「航天員的領悟力跟學習能力都很好，他們具備很高的知識水準、很聰明，加上受過一些機械受訓，他們手都很巧，即便是複雜的護理流程，都學得很快。」他說。只要越多的航員擁有了急救的能力，就越能保護他們的生命。

「你想上火星嗎？」DT 君詢問 Matthieu Komorowski。「當然！我非常想。」他不加思索笑著說出肯定的答案，「雖然我不知道會不會發生，因為選拔的機率很低。」他一直非常對於人類如何在困難環境生存這個議題，懷抱很高的興趣，「我的信念是，如果我們不持續探索未知，那我們人類就會消失在這世界上。這不是科幻電影才會出現的情節，而是非常實際的議題。」

在《登入火星》的最後，William 艦長說了一句話：「我知道地球上有什麼在等我。那麼，宇宙呢？」這應該是太空探索的最好註解了。

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