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宇航員進入太空到底有多危險?

讀《三體》的時候,裡面的黑暗森林法則還真是讓我一驚,著實是個不一般的想法。

按照黑暗森林法則來說,宇宙就是一座黑暗森林,每個文明都是帶槍的獵人,如果他發現了別的生命,能做的只有一件事:開槍消滅之。

所以,我時常在想,我們人類探索太空,探索周邊的各個星球。那麼星球們,是不是也在以各自的方式抵抗消滅著外來生命呢?

我想答案是,是的。

我們現在都在呼籲進入太空,但是要知道,飛往月球和殖民火星,是極其危險的事情。而極寒風暴只是眾多危險中的一個而已。

首要危險便是,暴露於真空。

我們先來處理最明顯的危險 ,暴露於真空。

暴露於極端低壓環境的空間會導致皮膚和軟組織最上層的流體迅速蒸發。這將導致血液中形成氣泡,一些嚴重令人討厭的腫脹,儘管皮膚和循環系統的反作用力會保持擴張,防止你「爆炸」。

根據動物研究和我們掌握的一些數據,在暴露於真空後,你的嘴巴和鼻子會迅速冷卻到寒冷的溫度,舌頭上的液體和肺部在之後不久就會沸騰。

NASA預見到了這個問題,並通過開發太空服解決了這個問題。在今天,這些太空服被稱為Extravehicular Mobility Units。

太空服可以用於保護宇航員免受真空,微隕石撞擊和極端溫度的影響。

再來說說,淹沒在太空。

你的太空服,可能會在無意中殺了你。這是真的。

2013年7月16日,義大利宇航員Luca Parmitano正在國際空間站外進行工作,他太空服的冷卻系統出了問題,通風系統中的一個裂口漏水了。

他最初並不了解情況的嚴重性。他認為頭盔後面的濕感可能是汗水。但液體太冷了,不是汗水,而且由於沒有重力,液體形成了一個水泡,充滿了他的耳朵,遮住了他的眼睛,阻塞了他的鼻孔。

Luca Parmitano

當航天員們發現水流進頭盔之後,NASA在休斯敦的地面指揮人員終止了此次太空行走,命令航天員回到氣閘艙。

之後大家幫Luca少校摘下頭盔。在他們摘下頭盔之前,一升多水在少校的臉部周圍形成一個水泡,人彷彿變成了金魚一般。

不過還好,Luca最後得救了,也平安返回了地面。這個故事有一個愉快的結局,但是帶來的恐懼也是真實的。

在太空中,一切都可能要了你的命。

除了上面這些,太空垃圾也是致命的。

國際空間站自1998年以來,一直處於非常好的狀態。然而,空間站及其人員的身體健康都受到太空垃圾日益嚴重的威脅。

國際空間站雖然能防止微小塵埃顆粒的衝擊,但不能保護大家免受大塊空間垃圾的碰撞。仍然可能被直徑超過一厘米的空間碎片破壞。

希望我們的宇航員永遠不會像Sandra Bullock那樣面對大量軌道碎片。

據統計,在軌道上,大約有29000個空間碎片直徑大於10cm,大約有75萬個直徑在1到10cm之間。這些垃圾中的一些,已知會以每小時17,500英里的速度繞行星飛行。以這樣的速度,即使是一小塊碎片,也會帶來巨大衝擊。

GIF/2.4M

不過迄今為止,國際空間站未受到過來自太空碎片的重大傷害,但以防萬一,航天員們還是會經常進行演習的。

最後要說的,就是無情的微重力了。

至今,科學家們還沒有充分了解微重力對人體的長期影響,但是我們意識到生命在微重力中會受到很多令人不快的副作用。

斯坦福大學心血管研究所主任Joseph C. Wu說,「在空間浮動或拉動自己,不需要像在地面上一樣用力,因為沒有重力來反對你的運動。這導致長期太空飛行中最嚴重的副作用之一:明顯的骨質流失。

在科幻電影「The Expanse」中,在低重力環境下長大的人被稱為「Belters」,比地球上的人高,皮膚更強,但是難以應對地球的重力。

事實上,國際空間站的人員在返回地球後,有很大可能性患骨質疏鬆症或者骨折。

微重力的另一個嚴重的副作用是顯著的肌肉損失。像骨頭一樣,無法利用重力鍛煉就會導致肌肉組織分解。

GIF/3.5M

微重力模擬

此外,在軌道上,心臟不需要像身體周圍的血液一樣循環。這使得它像其他未充分使用的肌肉一樣萎縮。

你以為這就完了嗎?圖樣!副作用可不止骨骼和肌肉退化。

在低重力環境下,體液的運行方式不同,這可能會導致一系列問題,包括視力模糊,遺傳損傷等等。

所以,這樣看來,還是地球麻麻最安全了。

其實,宇航員們都知道這些危險。但是他們依然冒著生命危險,來滿足人類的科學野心。

最後,我想用他們的座右銘作為今天的結尾,

離開地球,為地球。


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