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·风险:由于肌肉量减少、力量/耐力降低而导致动作障碍
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·风险:人类和自动化/机器人结合方面设计不佳
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·风险:人机交互不足
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·风险:任务、流程和任务设计不佳
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·风险:营养不良
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·风险:由于长期储存而导致药物无效或有毒
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·风险:舱外活动操作导致损伤和工作能力受损
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·风险:动态加载引发损伤
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·风险:重新暴露于重力的过程中出现立位耐力不良
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·风险:团队中由于缺乏合作、协调、沟通和心理适应而导致工作表现不佳、行为健康下降
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·风险:因食物结构不良而导致工作表现不佳、宇航员患病
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·风险:由睡眠不足、昼夜节律失调和超负荷工作而导致工作表现不佳、健康不良
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·风险:由于培训不足导致工作失误
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·风险:辐射致癌
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·风险:低压缺氧影响宇航员的健康状况和工作表现
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·风险:有氧能力下降导致身体机能下降
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·风险:肾结石
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·风险:太空飞行相关的神经-视觉综合征
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在这34种风险中,有3种是潜在的障碍因素:辐射、重力(或无重力),以及需要手术或复杂的医学治疗。这些风险有多么严重,人们更多的还是停留在理论层面上,并没有生物学上的事实验证。
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在此我要明确指出,正是在这个健康问题上,包括我自己在内的许多人与NASA之间形成了一种爱恨交加的关系。我们必须尊重NASA研究人类健康问题的诚意。任何其他组织都没有在这个课题上投入这么多的资金。NASA是该领域无可争议的领导者,全世界都要向NASA寻求指导。我们都喜欢NASA。如果没有NASA,我们现在仍然被完全限制在地球上。但NASA也不是绝对正确的。关于其健康研究的方向、效率以及实用性,意见分歧很大:NASA的首要重点似乎是微重力环境下宇航员的健康和保护,但这种环境是可以避免而且应该避免的。
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太空居民:人类将如何在无垠宇宙中定居 重力问题
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让我们来探讨重力问题。如前所述,我们从ISS只学到了一样东西:生活在微重力环境下很糟糕。理想的健康状态需要重力,而长期处于零重力环境是非常危险的——这个观念从未得到充分验证。20世纪中叶一些科 幻小说作家推测,零重力将使人生机勃勃:血液更容易流动,关节炎将成为过去,背痛会被治愈,衰老本身也会减慢。所以,带着祖母一起去旅行吧。我们从早期的太空计划中得到的提示是,这样一个美好的前景是不真实的。宇航员从仅仅几天的失重状态中返回时,就会感到虚弱。但是他们恢复了过来,所以很多人觉得,哦,也许没那么糟。之后我们又花了更多的时间在太空。俄罗斯人在“和平号”空间站上待了几个月,回来后似乎出现了一些严重的、长期的健康问题。不过,俄罗斯人一直没有给出他们宇航员的健康数据,所以我们一直无法确切知道详情。这些被视作英雄的宇航员中,有许多人回来后很少公开露面。正是ISS任务让我们明白了这样的事实:长期处于零重力状态对人体健康有多方面的危害。这是NASA的功劳。
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在继续下面的内容之前,我应该先定义一些术语。零重力,尽管看起来很方便,但在近地空间范围内可能是一个不确切的表述。ISS上的宇航员并非生活在没有重力的环境中,他们一直处于自由落体的状态,但永远都坠落在地平线之上,与地球擦肩而过。ISS和其他卫星并不是因为逃脱了地球引力才飘浮在太空中;它们之所以能保持在那里,是因为它们有着惊人的水平速度。ISS以17500英里/小时(28163千米/小时)的速度运行。如果用什么办法让它完全停下来,那么它就会直接落到地球上,然后宇航员、飞船和其他一切都会掉下来。事实上,正是地球的引力使运行中的卫星保持在轨道上,地球的引力与卫星在发射期间所获得的横向运动力在向下运动中形成完全平衡的反作用力。如果没有地球的引力(假如地球突然神奇地消失了),卫星就会以直线发射出去。因此,要描述ISS上缺乏 重力的感觉,更准确的术语是微重力和失重。然而,即使这些术语也仍然是不完美、不准确的。ISS上的宇航员有重量,大约是地球上体重的90%,而地球与他们脚下的距离只有200英里。实际上他们在月球上会轻得多,只有地球上重量的16%。绝对零重力是不可能实现的,因为重力是任何两个物体之间的引力。但是在太空深处,远离任何卫星、行星或恒星的引力牵引时,重力则接近于零。在太空旅行方面,我会交替使用零重力、微重力和失重这三个术语。
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