在天津举行的首届航天医学工程大会上,我国航天医学领域传来新消息。
据介绍,我国已经完成“地星三号”卧床实验。实验结果显示,针对长期失重和低变重力环境设计的防护方案能够较好地保护人体骨骼肌肉、心血管等系统。
相关研究成果将为未来空间站长期有人驻留以及载人月球探测任务提供技术支持。
卧床实验是航天医学研究中的重要手段之一,主要用于研究人体在特殊重力环境下可能出现的生理变化,并验证相应的防护措施。
据中国航天员科研训练中心介绍,“地星三号”卧床实验于今年5月启动。多名志愿者根据不同实验分组,分别接受15天或30天的卧床实验。
实验期间,志愿者需要始终保持特定角度的卧床状态,包括头低位6度或头高位卧床。在这一状态下,志愿者仍要完成进食、洗漱、睡眠以及排尿排便等日常活动,同时配合完成各种医学测试。部分志愿者还需要按照实验方案每天进行规定训练。
这种看似简单的“卧床”,实际上是一项具有严格要求的航天医学实验。
在地面环境中,研究人员无法直接复制航天器中的失重状态,因此需要通过模拟实验研究人体可能发生的变化。
头低位卧床可以通过改变人体体位,模拟部分失重状态下的生理效应。
进入失重环境后,人体体液分布会发生变化,更多体液向头部和胸部转移。同时,下肢骨骼和肌肉受到的负荷及活动刺激减少,可能出现与失重相关的生理变化。
因此,通过持续卧床并结合相关检测,研究人员可以观察人体在类似环境中的变化,进一步评估不同防护方案的效果。
当前,我国空间站已经进入长期有人驻留阶段,载人月球探测任务也在稳步推进。
随着未来载人航天任务时间不断延长,航天员在微重力或其他重力环境中的健康保障问题变得更加重要。
长期太空飞行可能对骨骼、肌肉和心血管系统等产生多方面影响。而载人月球探测所涉及的重力环境又与空间站长期失重存在差异,因此需要分别研究和验证针对不同任务环境的防护措施。
“地星三号”卧床实验正是围绕这一需求展开。
实验同时兼顾空间站一年期飞行失重生理效应防护和载人月球探测低变重力生理效应防护两方面研究,帮助科研人员积累不同骨量人群在失重、变重力环境下的基础生理数据。
经过完整实验验证,研究结果显示,面向空间站一年期飞行的失重综合防护方案以及面向载人登月任务的低变重力防护方案,均表现出较好的防护效果。
这意味着,相关研究已经从单纯观察人体变化,进一步进入防护措施验证阶段。
对于未来长期载人飞行而言,如何让航天员在更长时间的太空任务中保持良好的身体状态,是航天医学必须持续解决的重要课题。“地星三号”实验积累的数据和验证结果,将为后续航天员健康保障提供基础支撑。
事实上,卧床实验并不是我国航天医学领域首次开展的研究。
此前,中国航天员科研训练中心已经组织实施过15天、60天和90天等不同周期的卧床实验,在实验组织、志愿者管理、医学监测以及防护措施验证等方面积累了较为丰富的经验。
从地面模拟研究到空间站长期驻留,再到未来载人月球探测,航天医学正在成为支撑我国载人航天任务持续发展的重要技术基础。
随着更多相关实验开展,科研人员将进一步认识人体在失重和不同重力环境下的变化规律,不断完善航天员健康保障方案,为我国未来更长期、更远距离的载人深空探索做好准备。