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天空不是極限而是難以上線 - 太空生活大不易

在現今,許多科學家都在研究如何讓人類長期居住於太空,以挑戰長期的太空旅行。但是,長久居住於太空環境下會不會對人體有所影響呢?這個問題的答案,相信長期待在國際太空站執行任務的太空人最能感同身受。

太空人在太空中工作[1]

  人類的生理構造是為地球生活設計的,而在太空中所處的環境不同於演化過程,因此在太空中長期生活看似天方夜譚。

  然而,推陳出新的科技產品,如太空衣能夠保護人類免於真空、高低溫、太陽輻射與隕石微粒等傷害、生命保障系統除滿足生命所必需的空氣和飲用水外,也必須在極限條件下維持溫度和壓力,並且處理人體產生的廢棄物質,以讓人類能夠在外太空生存。

  生活在太空的微重力環境下,會造成人體肌肉運動知覺的損失、液體分布的改變以及肌肉骨骼系統的退化,因此常駐太空站的太空人必須運動以維持生理機能。



太空人身著太空衣[2]



生命保障系統運作示意圖[3]



NASA開發的毛細結構生命保障系統[4]



  除了生理之外,心理更是影響太空長期生活的關鍵。太空基本上就是個與世隔絕的環境,即使是在太空船或太空站上,跟地球通訊仍會有延遲,而跟同一群人相處久了,難免會產生摩擦,在無法尋求幫助的情形下,能否保持理性也是個問號。

  單艘太空船停留太空最久的記錄保持者為前蘇聯太空船「聯盟9號」,共飛行17天16小時59分並成功返回地球,該任務研究了長期失重對太空人的影響,並評估了太空人在軌道上單獨和團隊工作的能力。

  但是,太空人的生理機能正值巔峰,如果是老年人呢?美國太空人約翰·葛倫以77歲高齡,搭乘發現號太空梭進入太空,在為期9天的飛行中參加了好幾項科學試驗,以便讓科學家評估太空飛行對老年人的影響。



約翰·葛倫在發現號太空梭進行了骨質疏鬆實驗[5]



  2015年,美國太空人史考特‧凱利居住在國際太空站,測試長期待在太空對人體的影響,也是太空人的雙胞胎弟弟馬克‧凱利則待在地球做為對照組,觀察在微重力環境下基因表現的變化。



天文學家史考特.凱利(右)與雙胞胎兄弟前太空人馬克.凱利[6]



  同年,俄羅斯太空人帕達卡自太空站返回地球,以累計879天的太空任務時間成為待在太空最久的人。



俄羅斯太空人帕達卡(中)自國際太空站返回地球[7]



  史考特.凱利在參議院科學太空科技委員會的發表中提到,「太空環境和地球上完全不一樣,太空人暴露在太空環境中所產生的永久影響,我們尚未完全瞭解。」,就是對長期太空生活的最好註腳。

  值得注意的是,這些太空人都是經過長期訓練才能出任務,未來不論是太空旅行或移民太空,普通人的身體機能勢必將面臨更加嚴苛的考驗。



文章參考來源:

[1] 外太空生活教你的事情-《太空人的地球生活指南》(檢索日期2019/02/14)

https://pansci.asia/archives/67807

[2] 你知道嗎?太空旅行會改變你的腦袋喔(檢索日期2019/02/14)

https://www.natgeomedia.com/news/ngnews/84051

[3] NASA Astronaut, Crewmates Return to Earth After 197-Day Mission in Space (檢索日期2019/02/14)

https://www.nasa.gov/press-release/nasa-astronaut-crewmates-return-to-earth-after-197-day-mission-in-space

[4] Astronaut Scott Kelly Describes Effects of Space on the Body: 'We Simply Do Not Fully Understand' (檢索日期2019/02/14)

http://time.com/4371495/scott-kelly-space-body/

[5] 沒有!太空生活一年並未改變史考特.凱利的DNA!(檢索日期2019/02/14)

https://www.natgeomedia.com/news/ngnews/74486

[6] 雙胞胎太空實驗(檢索日期2019/02/14)

http://sa.ylib.com/MagArticle.aspx?Unit=newscan&id=2871

[7] 創停留太空最久紀錄 俄太空人安返地球(檢索日期2019/02/14)

https://www.cna.com.tw/news/ait/201509120169.aspx



圖片引用來源:

[1]http://www.no8studios.com.tw/newsdetail-600.html, retrieved February 14, 2019

[2]https://www.limitlessiq.com/news/post/view/id/7471/, retrieved February 14, 2019

[3]https://en.wikipedia.org/wiki/International_Space_Station, retrieved February 14, 2019

[4]https://www.nasa.gov/mission_pages/station/research/experiments/2364.html, retrieved February 14, 2019

[5]http://www.sohu.com/a/229744455_100145002, retrieved February 14, 2019

[6]https://www.natgeomedia.com/news/ngnews/74486, retrieved February 14, 2019

[7]https://www.thenewslens.com/article/24521, retrieved February 14, 2019



 

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