《瞭望东方周刊》记者白瑞雪、孙彦新报道

　　“神舟”五号、六号的航天员在执行任务前后都服用了中药汤剂,这种中药也将被带上“神舟”七号

　　人们常说:“上有天堂,下有苏杭。”“天堂”如果是指太空的话,那实在是与传说中的美丽相去甚远。

　　载人航天之难,在于载人航天器进入的宇宙,是一个迥异于地球表面的空间。

　　零下270.3摄氏度的超低温、强辐射,每立方厘米只有0.1个氢原子的高真空(地球大气层中每立方厘米含有1010个氮和氧分子)——这样的环境,会对载人航天器和航天员产生什么影响?

　　在真空中飞行的航天器,由于没有空气传热和散热,受阳光直接照射的一面可产生高达100摄氏度以上的高温,而背阴的一面,温度则可低至-100到-200摄氏度。

　　航天器在轨运行时,地球或其他天体对它的引力正好被其离心力所抵消,重力为零或非常微小。这为科学试验提供了地面上没有的独特物理条件,航天员却可能因为失去重力方位感而患上空间运动病。

　　此外,航天器加速上升和减速返回时,正、负加速度会使航天器上的一切物体产生最高可达10个G的超重。从地面上的1个重力到上升时的超重、太空中的失重,继而到返回时的超重,重力的变化对航天员的耐力构成了极大的考验。

　　由此可见,“环境”,是载人航天工程的第一个关键词——用一句话来概括,载人航天工程、尤其是飞船和航天员系统的任务,就是在地面上模拟太空环境,在太空中创造一个与地面尽可能相似的环境。

　　神舟里的空气

　　“神舟”飞船由推进舱、轨道舱、返回舱组成,其中轨道舱和返回舱为密封舱,是航天员工作和生活的空间——当然,为满足出舱任务需要,“神舟”七号的密封舱改装成了气闸舱。

　　除了短暂的出舱活动,航天员的工作和生活都在密封舱内进行。飞船的环境控制与生命保障系统,为航天员创造出了一个接近地面大气的环境。

　　比如,“神舟”六号飞船携带了50公斤左右的氧气。在保持空气中有充足氧气的同时,飞船内部还采用了先进的通风净化系统,可以把空气中各种灰尘杂质及时清除,使空气质量始终保持在优良等级以上。

　　返回舱温度控制在17到25摄氏度之间。即使是在飞船返回时,船体表面因与大气的激烈摩擦而达到数千摄氏度,返回舱内仍保持在25摄氏度左右。对于人体来说,这是令人感到舒适的温度。

　　相较于温度,湿度的控制要困难得多。

　　太空中,每名航天员每天通过呼吸、排汗等正常代谢,大约产生1.8公斤左右的水汽。在失重环境下,这些悬浮在空气中的水汽如果不尽快回收,不仅可能危及航天员的生命,还可能使电气设备受潮引起短路。“神舟”六号飞船利用水的毛细现象,在空气循环系统中应用了一种吸附孔隔膜,能够有效过滤空气中的水汽,从而使飞船内的湿度保持在30%到70%之间。

　　每位航天员都有“口味档案”

　　民以食为天。在太空中吃什么,同样是关系到航天员“战斗力”的大问题。就航天食品的数量而言,美国和俄罗斯已经研制出了几百种航天食品。

　　同地面上一样,中国航天员一日吃三餐,每餐可以享用到五六种食品。“神舟”六号上带了40多公斤的食品,种类相当丰富。

　　主食以米饭为主,每份米饭140克,装在真空包装袋中,食用时使用加热器加热。副食包括肉类、蔬菜、罐头三大类,其中肉类包括陈皮牛肉、牛肉丸子、墨鱼丸子等,蔬菜类都是各种复水蔬菜,包括香菇菜心、素什锦等。罐头类以肉类罐头为主,如牛肉罐头、猪肉罐头等。被称为“航天员大厨师”的中国航天员中心航天食品与营养研究室主任陈斌说,通过对这些食品的科学搭配,可以保证航天员在太空中主食两天不重样、副食四天不重样。

　　航天员在太空还能吃上水果。经过低温冷冻、去掉水分等程序处理的草莓、苹果、香蕉、水蜜桃、哈密瓜等水果,虽然是“干”果,但色泽依旧,味道也不错。在吃饭的同时,航天员能喝上咖啡、绿茶或橙汁等饮料和奶油浓汤。当然,这些都是复水饮料。

　　“航天食品是要求最高的食品。”陈斌说,航天食品在绝对确保食品安全的前提下,食品及包装必须能经受住冲击、振动、加速度等航天环境因素的考验。从营养方面来看,食品要针对航天员生理改变指数对营养素作适当调整。例如,肌肉萎缩要求食品提供充足的优质蛋白质,骨钙丢失要求食品提供充足的钙,以及适宜的钙磷比例和维生素D。

　　除此之外,航天食品还要符合航天员们的口味。食品专家们给每位航天员建立了“口味档案”,把研制出的上百种航天食品请他们一一品尝,并请航天员对所有食品按照“不喜欢、一般、喜欢、很喜欢”四个档次打分。如果一种食品被大多数航天员评判为“不喜欢”,将会被淘汰。

　　陈斌说,国外试验表明,人上天后对酸、咸等味道的感觉一般会比较迟钝。难怪聂海胜说,上去后特别喜欢吃辣的和带蒜蓉的。费俊龙神六飞行归来后,则列出这么几样他觉得在天上味道不错的东西:虾仁、红烧牛肉、烤麸、叉烧肉。

　　为“神舟”七号准备的食品,又增加了不少品种以及含有各种佐料的调味包。这样,来自山西的景海鹏如果上了天,就不会因为吃不上醋而难受了。

　　“煮熟的鸭子”也可能飞掉

　　比“吃什么”更重要的是“怎么吃”。

　　从“神舟”五号传回的画面里,我们看到,杨利伟张着嘴巴轻轻一探,就把悬浮在飞船舱内的小月饼收入了口中。

　　不过,要享用“大餐”就没这么轻松了。用餐时,航天员每人一套餐具,包括餐盘、勺子、叉子、安全剪刀等。餐盘束缚在航天员大腿一侧,勺子、安全剪刀等吸附于餐盘上,食品则利用餐盘上的尼龙搭扣固定在餐盘内——否则,“煮熟的鸭子”也会飞掉。食品进入嘴里后,航天员还得闭嘴咀嚼,以防残渣外泄。

　　喝水就更复杂了——实际上根本不是“喝”,而是将水射到嘴里。由于飞船中的气压与地面不同,航天员用自己的嘴根本吸不动液体。一根铅笔般粗细的吸管将嘴与饮料容器联结起来,通过气泵加以一定的压力,饮料就可以源源不断地射进航天员的嘴里。

　　餐后,航天员要将食品包装袋及剩余食品放入废弃物收集袋中,并使用一个像手枪一样的食物残渣吸尘器收集残渣,以防止食品碎屑、水滴或包装在飞船座舱内到处漂浮。

　　中国人喜欢吃热餐。从“神舟”六号起,飞船上增加了一个类似于小电炉的食品加热装置。一般进行30分钟左右的加热后,热腾腾的饭菜就可以上桌了。

　　睡觉时要把双手束在胸前

　　没有床、没有被子、没有枕头,航天员在飞船里怎么睡觉?

　　“神舟”飞船准备了睡袋,航天员可以把睡袋挂在轨道舱的舱壁上,钻进睡袋,一拉拉链就可以睡觉。有意思的是,在微重力条件下,航天员睡觉不受姿势的限制,可以躺着睡、坐着睡、站着睡,甚至倒立着睡。

　　不过,睡觉时,航天员一定要将手臂放进睡袋里,把双手束在胸前,以免无意中碰到仪器设备的开关。同时由于失重环境影响,睡眠中的人会有四肢脱离躯干的感觉。一名苏联的宇航员就曾在朦胧中把自己放在睡袋外的手臂,当成向自己漂来的“怪物”,吓得不轻。

　　为了给航天员创造类似于在地面睡觉的感觉,在条件许可的情况下,可以让航天员躺在床上睡。国际空间站上就有专门用于放置床铺的卧室,床铺垂直安放在地板与天花板之间,床上铺有褥子和睡袋,睡袋上还有通气孔。

　　中国航天员中心首席医监医保医生李勇枝说,一般来讲,航天员在太空中的睡眠时间会比地面少一些。大部分航天员的睡眠都是断断续续的,睡一两小时后就会醒。长期飞行后,航天员容易出现情绪波动,产生幻想、错觉、多梦等异样感觉,可能会造成失眠,所以航天员有时也需要服用一些镇静药和安眠药。

　　“神舟”五号飞行任务,为杨利伟安排了两次睡觉时间,但他只睡了半个小时。“我只飞一天,这个机会太难得了,我想用更多的时间去体验太空的奇妙感受。”

　　航天服内的“尿不湿”和“太空马桶”

　　刷牙、洗脸,这些地面上必不可少的个人清洁步骤,在太空中并非易事。

　　“俄罗斯航天员用生理盐水浸泡的纱布擦拭牙齿,我们的航天员比他们舒服多了。”李勇枝介绍说,科技人员为航天员准备了一种类似口香糖的清洁剂,餐后使用,可以达到清洁口腔的效果。用来“刷牙”的还有用无菌纱布做成的纸套和一种能吃的牙膏,既除味又增白。

　　太空中无法沐浴,航天员用一种专用的纸巾清洁身体,用特制的擦脸油护肤,还可以更换内衣。在美国的天空实验室里,航天员曾享受过太空淋浴,在一个大的圆形淋浴筒里洗浴——淋浴时,航天员把脚固定在地板上,将淋浴桶的盖子盖好,防止水洒到桶外。但由于这套设备体积太大,现在的航天飞机和国际空间站上已经不再使用。

　　最不方便的,当数航天员的“方便”问题。太空解手,不仅不能让排泄物飘浮出来,连气味都不能散发,否则,在那么狭小的飞船空间里,航天员如何度过漫长的好几天?

　　穿着航天服可以小便。服装内一个类似于“尿不湿”的小便收集装置,通过吸水材料把小便变成絮状的固态物,并且能除臭。

　　“神舟”六号飞船,特意在轨道舱里加装了我国科学家自己研制的“太空马桶”,也就是大小便收集器。航天员需要方便时,只需要将马桶上的塑料软管紧贴到排泄器官上,马桶内的抽气设备就会把大小便强力吸到一个固定的容器里,同时通过除臭装置除去异味。

　　航天员教员胡银燕说,大小便是航天员训练的一个重要内容。这么看似简单的训练也要经过三个阶段:理论上了解— —学习设备操作——实际体验,一点也不简单。

　　中药成为秘密武器

　　航天员在太空中生病怎么办?

　　李勇枝说,航天员在太空容易产生的各类疾病,既有与航天环境因素有关的疾病,也有与地面相同的临床常见疾病。

　　刚入轨时,可能因生理功能紊乱导致体液丢失、心血管调节功能紊乱等。随着飞行时间的延长,还会引起骨钙丢失、骨质松软、肌肉萎缩等。在飞行前三天出舱活动的话,更是大大增加了空间运动病、减压病和过度疲劳的发生几率。此外,容易发生的地面常见疾病还包括发烧、牙痛、呼吸道感染、外伤、心律紊乱、肺炎等,俄罗斯航天员就曾有过因为心律异常而提前返回的情况。

　　空间运动病和地面上晕船晕车相似,因为在天上会出现定向障碍,主要症状是恶心、呕吐、头晕、嗜睡、困倦等。李勇枝举例说,“神舟”五号飞行中,杨利伟有一段时间老是觉得头朝下,就是定向障碍的一种表现。

　　针对可能发生的疾病,航天员要携带种类齐全的上百种药物。据李勇枝介绍,“神舟”六号飞船上的药物种类几乎涉及到临床各科,包括心血管、呼吸、消化、泌尿、神经、皮肤、五官、口腔、外科等,药品种类有止痛药、胃药、抗抑郁药、抗晕眩药、消炎药、安定药等几十种。“神舟”七号增加了包括“太空养心丸”、口腔速崩片在内的5种新药。

　　太空环境下的用药与地面相比,要求更复杂、更严格、更谨慎。以抗晕眩药为例,地面上的抗晕眩药,一般都具有嗜睡的副作用,但在太空中就必须为航天员精心挑选和使用没有嗜睡作用的这类药物。

　　中国的航天科学家们,还把中医药运用到了航天任务中。

　　李勇枝说,实验结果表明,中药对预防空间运动病、解决骨质流失等方面都具有一定的疗效。航天员的体能、心肺储备功能、返回耐力等指标显示,服用不服用中药,差别很大。“神舟”五号、六号的航天员在执行任务前后都服用了汤剂。在通过了标准的药学药理和临床试验、审批后,这种中药将被带上“神舟”七号,航天员在太空中也能够定时服用。

　　中医药在我国载人航天中的应用,已经引起了国际的关注。

　　“神舟”六号飞行期间,比利时航天医学专家用他们的设备对中国和国外的航天员进行了同等条件下的比对。数据显示,中国航天员在自主神经调节、立位耐力方面都优于国外的航天员。

　　就像具有中国特色的“神舟”飞船一样,中国传统的医学,也正在随着“神舟”飞向太空的航程而走向世界。-