我们或被“圈禁”在地球?长时间太空飞行:肾脏或出现永久性损伤

2024年06月23日00:52:17 科学 1494

当前在近地轨道有超过10名宇航员正在执行飞行任务,其中中国空间站内有3名神舟十八号的航天员。从4月25日发射升空至今,神舟十八号航天员乘组已经在轨飞行超过一个月时间了,预计在10月底就会返回地球

我们或被“圈禁”在地球?长时间太空飞行:肾脏或出现永久性损伤 - 天天要闻

在这次飞行任务中,神舟十八号航天员们需要太空“出差”6个月时间,而指令长叶光富此前曾经执行过神舟十三号飞行任务,当时的在轨时间也是6个月。所以,当神舟十八号飞行任务结束后,航天员叶光富的在轨飞行时间累计达到1年时间。

我们或被“圈禁”在地球?长时间太空飞行:肾脏或出现永久性损伤 - 天天要闻

自从进入空间站时代后,单次飞行时间都长达几个月,多次出征太空的航天员累计的飞行时间会更长。那长时间太空飞行过程中,航天员的身体会受到什么影响呢?

我们或被“圈禁”在地球?长时间太空飞行:肾脏或出现永久性损伤 - 天天要闻

人类肾脏无法承受270天长途太空旅行

据发布在《Nature Communications》上的一项研究,为了研究人类长时间处于外太空辐射环境下,身体健康会面临什么样的影响,由伦敦大学学院领导、来自五大洲 40 多个机构的研究人员组成的研究小组展开了这一项研究。

我们或被“圈禁”在地球?长时间太空飞行:肾脏或出现永久性损伤 - 天天要闻

在研究中,研究人员利用20个研究队列的数据以及样本进行了一系列的科学研究实验,还进行了11次涉及到小鼠大鼠的空间模拟实验,其中有7次模拟实验让这些小白鼠暴露在相当于1.5年和2.5年火星环境的模拟GCR剂量环境下。

我们或被“圈禁”在地球?长时间太空飞行:肾脏或出现永久性损伤 - 天天要闻

在研究中,研究人员发现长时间暴露在宇宙辐射下,人类和动物的肾脏都会被“重塑”,负责微调钙盐平衡的肾小管组织不到1个月时间内就出现了萎缩迹象,宇宙中的辐射会对肾脏造成永久性损伤。

我们或被“圈禁”在地球?长时间太空飞行:肾脏或出现永久性损伤 - 天天要闻

伦敦大学医学院肾脏医学系伦敦肾小管中心的Keith Siew博士表示,如果我们不开发出保护肾脏的新方法,就算宇航员能够安全抵达火星,但是在返回地球的过程中可能需要透析。

我们或被“圈禁”在地球?长时间太空飞行:肾脏或出现永久性损伤 - 天天要闻

这也就意味着我们人类可能没法抵达火星。因为从地球出发乘坐飞船前往火星需要飞行6个月时间,再加上在飞行过程中需要寻找着陆点以及等待着陆火星也需要差不多3个月时间,所以我们人类登陆火星差不多需要9个月,也就是需要差不多270天时间。

我们或被“圈禁”在地球?长时间太空飞行:肾脏或出现永久性损伤 - 天天要闻

乘坐飞船前往火星,飞行时间相当漫长,带来的问题会很多。这些研究表明,我们前往火星时,除了需要克服各种技术方面的挑战外,我们人类的身体本身就是一个巨大的障碍,因为我们人类的肾脏可能没法承受这么长时间的太空飞行之旅。

我们或被“圈禁”在地球?长时间太空飞行:肾脏或出现永久性损伤 - 天天要闻

看到这些研究结果,可能有一些网友担心,长时间执行太空飞行任务的情况下,航天员的身体可能会出现严重的问题,这意味着我们人类可能真的没法离开地球。虽然有研究表明可能会对人类的肾脏造成一定的损伤,但这一项研究是在模拟的情况下进行的,并不是说在执行飞行任务的航天员中发现了肾脏出现问题的情况。

我们或被“圈禁”在地球?长时间太空飞行:肾脏或出现永久性损伤 - 天天要闻

宇航员DNA发生神秘突变

虽然没法确定长时间太空飞行对航天员的肾脏造成什么影响,但是可以确认的是,长时间执行太空飞行任务,航天员的身体确实是会发生一系列的变化,其中一个变化就是航天员身体的NDA发生了神秘的突变。

我们或被“圈禁”在地球?长时间太空飞行:肾脏或出现永久性损伤 - 天天要闻

斯科特·凯利(Scott Kelly)与马克·凯利(Mark Kelly)是美国一对同卵双胞胎宇航员。在2015年,宇航员斯科特·凯利乘坐飞船前往国际空间站,执行长达340天的太空飞行任务,而马克·凯利则留在地面。在这近1年时间内,每隔一段时间,研究人员就会对他们进行抽血研究。

我们或被“圈禁”在地球?长时间太空飞行:肾脏或出现永久性损伤 - 天天要闻

结果发现,在执行任务期间,宇航员斯科特·凯利身体的端粒出现了增长的趋势,当他结束飞行任务返回地球几个月后,端粒的长度又恢复到正常水平。在其他的宇航员身上,科学家也发现类似的情况,在执行飞行任务期间,宇航员身体的端粒也出现增长的情况。对于这一个情况,研究人员任务可能是长时间处于失重的环境下,宇航员身体细胞端粒酶变得更加活跃了,核苷酸的增加促进了端粒的延长。

我们或被“圈禁”在地球?长时间太空飞行:肾脏或出现永久性损伤 - 天天要闻

在研究中,研究人员还对宇航员斯科特·凯利的心脏进行了分析,结果发现在执行飞行任务的情况下,斯科特·凯利心室重量减轻19%至27%,也就是差不多缩小了四分之一到五分之一。

我们或被“圈禁”在地球?长时间太空飞行:肾脏或出现永久性损伤 - 天天要闻

研究人员得克萨斯大学内科医学教授本杰明·莱文表示,这位宇航员心脏出现这么大的变化,应该是在失重的环境下,心脏需要通过萎缩来适应外太空失重的环境。虽然心脏出现了萎缩的情况,但是这名宇航员心脏的功能并没有受到影响。

我们或被“圈禁”在地球?长时间太空飞行:肾脏或出现永久性损伤 - 天天要闻

综合来说,执行太空飞行任务,对于人类来说其实是存在诸多挑战,即使是经过专业训练的航天员,在失重的环境下生活、工作也会面临一系列的问题。这也是为什么航天员在执行完长时间太空飞行任务返回地球时,出舱的时候需要被抬着走的原因。不得不说,航天员为了人类的航天事业,付出了很多。

科学分类资讯推荐

迈向高端的新材料|从原材料到新材料,看山西转型升级之路 - 天天要闻

迈向高端的新材料|从原材料到新材料,看山西转型升级之路

新华社太原6月27日电(记者王劲玉)普通的玉米淀粉“摇身一变”,成为储能利器超级电容炭;随处可见的石灰石在科技的加持下成为纳米碳酸钙;坚硬的钢铁可以像纸张一样轻薄,徒手可撕开。在转型发展大潮中,传统原材料通过技术革新、应用创新,成为高端新材料,为高质量发展注入新动能。新材料产业是国民经济战略性、基础性...
美国宇航局指示SpaceX在时机成熟时击落国际空间站 - 天天要闻

美国宇航局指示SpaceX在时机成熟时击落国际空间站

据美国宇航局称,SpaceX被指示从轨道上为国际空间站制造一艘拖船。为此,该公司将获得8.43亿美元,这还不包括拖船的准备和发射费用。但一切都不会早于商业轨道站准备就绪,这可能晚于 2030 年。图片来源:NASA根据各种声明,俄罗斯最早可
月壤归来!外媒:中国再显太空实力 - 天天要闻

月壤归来!外媒:中国再显太空实力

嫦娥六号返回器25日携带月壤顺利着陆,实现人类历史首次月球背面采样返回持续引发外媒的广泛关注。  《纽约时报》刊文称,中国成为首个从月球背面取回样品的国家。嫦娥六号任务的样品可能蕴藏着月球和地球起源的线索,是中国探月工程的最新成果。  《纽约时报》报道截图  报道指出,此次任务携带的样品是由中国国家航...
大熊猫“鑫宝”和“云川”启程了 - 天天要闻

大熊猫“鑫宝”和“云川”启程了

今年2月,中国野生动物保护协会与美国圣迭戈动物园野生动植物联盟签署了新一轮大熊猫国际保护合作研究协议。中美双方经过充分准备,今天,来自中国大熊猫保护研究中心的两只大熊猫“鑫宝”“云川”启程前往圣迭戈动物园,开启为期10年的旅居生活,延续双方
托底腾飞、5米坠落!领克07 EM-P完成行业首次极限挑战 - 天天要闻

托底腾飞、5米坠落!领克07 EM-P完成行业首次极限挑战

快科技6月27日消息,据领克汽车官方发布,近日,领克07 EM-P完成行业首次托底后高空坠落挑战。据悉,此次领克07EM-P携手中汽信科,根据真实场景设置超高难度挑战,先托底,后腾飞,再坠落,挑战时速50km/h正面应对托底测试、挑战行业首次托底+翻滚双重测试。托底:车速50km/h剐蹭底盘通过直径为150mm的刚性半球形壁障,领克...
【生物多样性看甘孜】四川甘孜州石渠县记录到幼年金雕捕食画面 - 天天要闻

【生物多样性看甘孜】四川甘孜州石渠县记录到幼年金雕捕食画面

近日,四川长沙贡玛国家级自然保护区工作人员和西华师范大学生物多样性与生态适应研究团队在四川甘孜藏族自治州石渠县开展生物多样性调查时,拍摄到一只金雕亚成体的捕食活动画面。画面中,一只金雕在旱獭、鼠兔的洞口耐心等候,一动不动地观察着猎物的活动,一旦有身体肥硕滚圆、肉质细嫩的猎物从洞口跑出来,就会立刻出击...