我们与太空世界
沈羡云 唐承革 魏记
近日，由我国首位太空人杨利伟耗时两年写成的自传《天地九重》上市，书中首次披露太空飞行时经历的奇观美景、惊险瞬间以及遭遇谜团。到底是谁在太空敲打我的飞船？宇航员的衣食住行是怎样的？有没有防治航天运动病的有效新方法？航天医学、太空生物制药发展到了何种程度？太空垃圾该怎么清扫？ 这一系列问题更加引起了人类探索太空的兴趣。
宇航员吃什么？
宇航员有专门的航天食品，为了方便航天员在太空失重条件下进食，防止食物在飞船舱内四处漂浮，科研工作者把航天食品加工成一口大小，并且食品包装内没有流动的汤汁，也就是“一口吃”食品。这种食品是根据合乎膳食标准的航天食谱制成的，不仅重量要轻，体积小，还必须包含足够和完善的科学营养，如每天人体所需要的蛋白质、脂肪和醣等，并保证含有钙、磷、镁、钾等主要无机元素，还要含有铁、锌、硒、碘等微量元素，以及两种脂溶性维生素(维生素A和E)和各种水溶性维生素(维生素B族和C等)。
, 百拇医药
航天食品大致有如下两种类型：一类是在太空正常飞行时航天员所要吃的食品，即即食食品、复水食品、热稳定食品、冷冻冷藏食品、辐射食品、自然型食品、复水饮料。另一类是在特殊情况 下所要用的食品，如备用食品，应急食品以及舱外活动中需要吃的食品，这是指存于头盔内颈圈部分的固体或半固体、流质供食器中的食品，供长时间舱外活动中临时给航天员饮用的食品。
为了确保我国航天食品的绝对安全，从原材料的选购、食品生产车间与设施的卫生、工作人员的管理及食品检验检测等所有环节都需严格把关。
如何应对航天运动病？
航天运动病的症状与人在地面坐船、乘车或乘飞机时出现的运动病相似，都出现胃部不适、呕吐、恶心、昏睡、头痛、厌食、对事物不感兴趣和无主动工作的积极性等症状，不同的是其中有80%人会出现突发性的呕吐症状，有时恶心症状不明显或无恶心症状时就出现喷发性的呕吐。
, 百拇医药
由于航天运动病对飞行早期航天员的健康和工作能力有很大影响，因此航天医学家们对其防护措施的研究很重视。航天运动病的主要防护措施包括以下四方面：
一、前庭功能的选拔 专家认为地面或航天中出现运动病，都与人内耳前庭器官中的耳石和半规管的敏感性过高有关。目前，采用最多的前庭功能检查方法是转椅和秋千，通常采用交叉藕合加速度实验检查半规管功能和四柱秋千检查耳石的功能来综合评价个体运动病的敏感性。
二、前庭功能训练 训练的目的是通过逐渐增加前庭器官的刺激量，以提高受训人员的适应水平。训练的方法包括主动和被动两种，前者包括体操、弹跳网、跳板、转轮、滑冰、游泳(每次游800米，形式是游泳-桑拿-游泳-桑拿反复2-3次)等体育训练，主动训练的目的是为了巩固被动训练。被动训练包括转椅、秋千、离心机上旋转、头低位6°体液倒转技术训练、生物反馈训练、带倒相棱镜步行加头动训练、特技飞行训练和抛物线飞行训练等。一般认为这些训练有一定效果，尤其是抛物线飞行可产生短期的失重，效果较好。生物反馈训练应用到航天中，也取得一定效果。
, http://www.100md.com
三、航天飞行中的防护措施 防护措施包括药物(口服和皮肤给药是一项重要措施)、限制头部活动等，我国在防止航天运动病上也进行了大量的研究。研究主要按照中医的理论来分析航天运动病，如多种方法的穴位的刺激、中药、气功等方法。例如，童伯伦等证明耳穴电脉冲刺激和磁穴-按摩方法可防止科氏加速度和秋千引起的运动病；徐志明等观察到激光针灸在防治视动诱发的运动病上有一定效果。以上方法是地面研究的结果，还未在航天中验证。
太空垃圾如何清扫？
欧洲航天局地面控制中心2008年公布的电脑模拟图像显示，“太空垃圾”已经让地球上空成了一个垃圾场，早在2005年，美国科学家就发出了警告：有5500吨太空垃圾围困着地球，而这些垃圾不仅将严重威胁着宇航员和航天器安全，对空气质量也有一定程度的破坏。
按照火箭科学家专业的说法，它们被称为“轨道碎片”，不过一般人都将其称为“太空垃圾”。构成这些碎片的包括废弃的航天器和报废卫星，火箭外包装，碰撞和对接期间产生的金属片，螺母和螺栓，不慎丢弃的工具，以及从载人飞船上扔下的宇航员排泄物。一小块涂料在太空的飞行速度能达到时速数万英里，一旦撞到国际空间站上，它们能轻而易举在空间站外壳留下凹痕，甚至能撞裂玻璃。美国航天局曾在俄国空间站米尔向太空施放了来自太空舱的生活垃圾如干尿液块、牙膏、剃须乳液等,结果一个印度尼西亚的人造卫星被尿块和粪块击中。
, http://www.100md.com
然而，清除太空垃圾远比清除地球上的垃圾困难得多。直到目前，还未找到清扫它们的有效办法，科学家们正在努力探索。
太空中的生物制药
1998年4月16日，“太空药”生产基地在国家农业高新产业技术示范区杨凌诞生；2006年，世界唯一的太空生物制药工程技术研究中心获得中国政府批准建立；2002年8月，中国第一个空间生物实验室成立，主要研究领域涉及心脑血管疾病、癌症、糖尿病、老年痴呆症、抗衰老、提高免疫力、抗疲劳等疾病方面。
“神舟三号”口服液的面世更是中国首次将空间科技用于制药领域，充分展示了空间生物技术产业化的美妙前景。其生产菌种是经过连续六年搭载“神舟”一号、二号、三号、四号系列飞船和第18颗、第20颗返回式科学与技术实验卫星，进行太空诱变育种和科学实验选育的优质菌株，是我国首创、应用高新生物技术生产的国药准字号高效免疫增强药。
, http://www.100md.com
2005年，美国宇航局在太空进行果蝇基因活动的研究，科学家们对DNA编码结构如何控制基本的生物学功能机进行了研究，他们采用先进的技术测量飞行中果蝇DNA基因组的变化和DNA向RNA转录过程及mRNA 合成蛋白质过程的变化，这样就可以了解失重飞行对果蝇的基因有哪些影响。此项研究可更好地了解微重力对人健康和生育的影响，将有助于航天员在长期探索月球和火星的太空飞行中保持健康的体魄，这项研究成果也将改变人类对疾病的认识。
人类何时
能在太空生活？
人类暂时还不能在太空生存，因为失重环境会影响生物机体的形状和功能，但科学家们认为，为了人类的生存和繁衍，人类向外层空间迁移是必不可少的。在不久的将来，围绕地球旋转的航天器上也将住人，他们不一定是经过专门训练的宇航员，这将为人类向太空发展创造有利条件。由于这种航天器成本较低，还可以重复使用，所以美国航天局预测，随着科学技术的进步，适合居住的航天器极有可能在未来50年内问世。
沈羡云 唐承革 魏记, 百拇医药
近日，由我国首位太空人杨利伟耗时两年写成的自传《天地九重》上市，书中首次披露太空飞行时经历的奇观美景、惊险瞬间以及遭遇谜团。到底是谁在太空敲打我的飞船？宇航员的衣食住行是怎样的？有没有防治航天运动病的有效新方法？航天医学、太空生物制药发展到了何种程度？太空垃圾该怎么清扫？ 这一系列问题更加引起了人类探索太空的兴趣。
宇航员吃什么？
宇航员有专门的航天食品，为了方便航天员在太空失重条件下进食，防止食物在飞船舱内四处漂浮，科研工作者把航天食品加工成一口大小，并且食品包装内没有流动的汤汁，也就是“一口吃”食品。这种食品是根据合乎膳食标准的航天食谱制成的，不仅重量要轻，体积小，还必须包含足够和完善的科学营养，如每天人体所需要的蛋白质、脂肪和醣等，并保证含有钙、磷、镁、钾等主要无机元素，还要含有铁、锌、硒、碘等微量元素，以及两种脂溶性维生素(维生素A和E)和各种水溶性维生素(维生素B族和C等)。
, 百拇医药
航天食品大致有如下两种类型：一类是在太空正常飞行时航天员所要吃的食品，即即食食品、复水食品、热稳定食品、冷冻冷藏食品、辐射食品、自然型食品、复水饮料。另一类是在特殊情况 下所要用的食品，如备用食品，应急食品以及舱外活动中需要吃的食品，这是指存于头盔内颈圈部分的固体或半固体、流质供食器中的食品，供长时间舱外活动中临时给航天员饮用的食品。
为了确保我国航天食品的绝对安全，从原材料的选购、食品生产车间与设施的卫生、工作人员的管理及食品检验检测等所有环节都需严格把关。
如何应对航天运动病？
航天运动病的症状与人在地面坐船、乘车或乘飞机时出现的运动病相似，都出现胃部不适、呕吐、恶心、昏睡、头痛、厌食、对事物不感兴趣和无主动工作的积极性等症状，不同的是其中有80%人会出现突发性的呕吐症状，有时恶心症状不明显或无恶心症状时就出现喷发性的呕吐。
, 百拇医药
由于航天运动病对飞行早期航天员的健康和工作能力有很大影响，因此航天医学家们对其防护措施的研究很重视。航天运动病的主要防护措施包括以下四方面：
一、前庭功能的选拔 专家认为地面或航天中出现运动病，都与人内耳前庭器官中的耳石和半规管的敏感性过高有关。目前，采用最多的前庭功能检查方法是转椅和秋千，通常采用交叉藕合加速度实验检查半规管功能和四柱秋千检查耳石的功能来综合评价个体运动病的敏感性。
二、前庭功能训练 训练的目的是通过逐渐增加前庭器官的刺激量，以提高受训人员的适应水平。训练的方法包括主动和被动两种，前者包括体操、弹跳网、跳板、转轮、滑冰、游泳(每次游800米，形式是游泳-桑拿-游泳-桑拿反复2-3次)等体育训练，主动训练的目的是为了巩固被动训练。被动训练包括转椅、秋千、离心机上旋转、头低位6°体液倒转技术训练、生物反馈训练、带倒相棱镜步行加头动训练、特技飞行训练和抛物线飞行训练等。一般认为这些训练有一定效果，尤其是抛物线飞行可产生短期的失重，效果较好。生物反馈训练应用到航天中，也取得一定效果。
, http://www.100md.com
三、航天飞行中的防护措施 防护措施包括药物(口服和皮肤给药是一项重要措施)、限制头部活动等，我国在防止航天运动病上也进行了大量的研究。研究主要按照中医的理论来分析航天运动病，如多种方法的穴位的刺激、中药、气功等方法。例如，童伯伦等证明耳穴电脉冲刺激和磁穴-按摩方法可防止科氏加速度和秋千引起的运动病；徐志明等观察到激光针灸在防治视动诱发的运动病上有一定效果。以上方法是地面研究的结果，还未在航天中验证。
太空垃圾如何清扫？
欧洲航天局地面控制中心2008年公布的电脑模拟图像显示，“太空垃圾”已经让地球上空成了一个垃圾场，早在2005年，美国科学家就发出了警告：有5500吨太空垃圾围困着地球，而这些垃圾不仅将严重威胁着宇航员和航天器安全，对空气质量也有一定程度的破坏。
按照火箭科学家专业的说法，它们被称为“轨道碎片”，不过一般人都将其称为“太空垃圾”。构成这些碎片的包括废弃的航天器和报废卫星，火箭外包装，碰撞和对接期间产生的金属片，螺母和螺栓，不慎丢弃的工具，以及从载人飞船上扔下的宇航员排泄物。一小块涂料在太空的飞行速度能达到时速数万英里，一旦撞到国际空间站上，它们能轻而易举在空间站外壳留下凹痕，甚至能撞裂玻璃。美国航天局曾在俄国空间站米尔向太空施放了来自太空舱的生活垃圾如干尿液块、牙膏、剃须乳液等,结果一个印度尼西亚的人造卫星被尿块和粪块击中。
, http://www.100md.com
然而，清除太空垃圾远比清除地球上的垃圾困难得多。直到目前，还未找到清扫它们的有效办法，科学家们正在努力探索。
太空中的生物制药
1998年4月16日，“太空药”生产基地在国家农业高新产业技术示范区杨凌诞生；2006年，世界唯一的太空生物制药工程技术研究中心获得中国政府批准建立；2002年8月，中国第一个空间生物实验室成立，主要研究领域涉及心脑血管疾病、癌症、糖尿病、老年痴呆症、抗衰老、提高免疫力、抗疲劳等疾病方面。
“神舟三号”口服液的面世更是中国首次将空间科技用于制药领域，充分展示了空间生物技术产业化的美妙前景。其生产菌种是经过连续六年搭载“神舟”一号、二号、三号、四号系列飞船和第18颗、第20颗返回式科学与技术实验卫星，进行太空诱变育种和科学实验选育的优质菌株，是我国首创、应用高新生物技术生产的国药准字号高效免疫增强药。
, http://www.100md.com
2005年，美国宇航局在太空进行果蝇基因活动的研究，科学家们对DNA编码结构如何控制基本的生物学功能机进行了研究，他们采用先进的技术测量飞行中果蝇DNA基因组的变化和DNA向RNA转录过程及mRNA 合成蛋白质过程的变化，这样就可以了解失重飞行对果蝇的基因有哪些影响。此项研究可更好地了解微重力对人健康和生育的影响，将有助于航天员在长期探索月球和火星的太空飞行中保持健康的体魄，这项研究成果也将改变人类对疾病的认识。
人类何时
能在太空生活？
人类暂时还不能在太空生存，因为失重环境会影响生物机体的形状和功能，但科学家们认为，为了人类的生存和繁衍，人类向外层空间迁移是必不可少的。在不久的将来，围绕地球旋转的航天器上也将住人，他们不一定是经过专门训练的宇航员，这将为人类向太空发展创造有利条件。由于这种航天器成本较低，还可以重复使用，所以美国航天局预测，随着科学技术的进步，适合居住的航天器极有可能在未来50年内问世。
沈羡云 唐承革 魏记, 百拇医药