隨著近現代特別是近百年來科學科術的迅猛發展，人類對未知世界的關注目光，早已經從地球轉向了茫茫宇宙空間。從17世紀第一架天文望遠鏡的誕生，到1957年發射第一顆人造衛星，人類逐漸將“在宇宙中翱翔”的愿景一步步逼近。隨后圍繞月球、太陽系內各大行星又都相繼開展了系列探測活動，諸多無人探測器成功發射升空，為我們深入了解太陽系內各個星體的基本特征、運行規律和演化歷史等提供了第一手資料。

不過，無人探測器雖然在發射成本控制、發射難度都較低，而且在安全性的保障等方面也相對容易實現，但是也有著不可避免的缺點，比如遠程遙控存在時間差、機動性較差、適應性不強、遇突發事件破解能力不足等問題，同時也難以實施精確度高、專業性強、技術難度大的操作等。為了彌補無人探測器上述缺點和不足，世界上的航天大國都陸續將若干優秀的宇航員送入太空，執行相應的太空科學實驗、近目標天體觀測、微重力環境實驗、采集天體樣本、維修和更換空間站、太空望遠鏡等重大空間工程設備等等。

進入太空的宇航員們

從1961年前蘇聯宇航員尤里·阿列克謝耶維奇·加加林乘坐“東方號”宇宙飛船，成為世界上每一個進入太空的人類之后，截至目前，全世界共將400多位宇航員送入了太空，其中有一在半是前蘇聯和美國的宇航員，有22名宇航員在執行任務時出現意外而光榮獻出了生命。而我國自從2003年利用神舟五號飛船將楊利偉送入太空之后，至2016年11月神舟十一號將景海鵬、陳冬兩位宇航員送入太空，總共有12位宇航員送入太空，其中景海鵬一人3次進入太空。

這些宇航員在太空中完成既定任務以后，如果是身處太空站的航天員，則搭載定期運輸給養和物資的航天飛機或者宇航飛船返回地球，由于補給充足、保障條件有力、活動空間寬松，而且工作任務量也很大，所以，在空間站的宇航員往往駐留太空的時間較長，一般都要90天左右，在空間站工作時間最長的宇航員為俄羅斯一名內科醫生，他所創造的紀錄為438天。

如果宇航員是登陸其它天體，或者乘坐宇宙飛船進行太空實驗，之后返回時一般是乘坐飛船的返回倉返回地球。在這兩種情況下，無論是搭乘登陸倉登陸其它天體，還是在宇宙飛船內活動，由于沒有定期的補給，有保障的活動空間也比較有限，再加上工作計劃的時效性也非常強，因此在太空環境中停留的時間一般都比較短。比如，搭乘阿波羅11號的3位美國宇航員，從土星五號火箭升空到返回地球，共經歷了10天時間；我國第一位進入太空的宇航員楊利偉，從神州五號火箭發射升空到返回倉返回地球，一共在太空中停留了約21.5小時。

太空中的惡劣環境

由于太空環境相較于地面環境，最明顯的幾個區別就是微重力、低氣壓、超低溫、強輻射，對于低氣壓和超低溫大家很好理解，而微重力說白了就是完全失重狀態，宇航員同樣會受到地球或者其它星體的引力作用，只不過在宇宙空間中，沒有什么物體來支撐宇航員的身體（除非在空間站中碰到其它物體），地球或者其它星體對宇航員的引力作用，全部充當圍繞地球運轉的向心力了，也就是說處于空中的宇航員其實一直都在向著引力源墜落，由于引力與向心力相平衡，表現為一直圍繞引力源運行而已。

另一個特征就是強輻射，在宇宙空間中，不僅僅殘留有宇宙大爆炸時的背景輻射，而且還有各種天體的電磁輻射、恒星向外噴發的高能粒子流、天體磁場造成的輻射帶等等。進行宇宙空間作業的宇航員都會身穿宇航服，在為宇航員提供必需的熱量和氧氣環境外，還能夠有效隔絕外部宇宙環境所帶來的低氣壓、超低溫和強輻射問題，唯一留下的就是微重力環境了，宇航員穿宇航服、或者待在空間站里，都沒有辦法克服這一問題。

太空環境對宇航員身體的影響

那么，在微重力環境下，會對宇航員的身體產生哪些影響呢？在地球上，大家都能清晰地感受到地面對身體的吸引作用，特別是我們在地面上行走，在身體垂直于地面的過程中，整個身體的重量會從上至下壓迫每一個器官組織，特別是骨骼和肌肉時刻處于或多或少的緊張收縮狀態，血液、體液等也會在重力作用下時刻壓迫著血管、淋巴和肌肉等相應的支撐組織。而在宇宙空間中，這種地面的支撐作用不復存在，身體所受到的合力幾乎為零，在這種環境下：

一是骨骼的壓迫力明顯減少。脊柱間的空隙沿著走向舒展開來，直接帶來的結果就是身高要比地面上高出一些。宇航員回來后如果立即測量身高，一般都會比原來在地面上高出2厘米至5厘米。不過，在適應了地面引力環境、重新正常行走之后，宇航員的身高就會重新回復原來的水平。

二是肌肉發生不同程度的退化。在地球上，肌肉在重力作用下處于緊張狀態，而且在人們行動的過程中，會時刻克服著地球的引力進行作功，相當于每時每刻都在進行著“鍛煉”。而在太空環境中，一般不需要克服引力做功，肌肉長時間處于放松狀態，那么就會發生“萎縮”現象，在太空待的時間越長，這種“萎縮”效應就越明顯。所以，在空間站中專門配備有供宇航員“鍛煉”的跑步機，可以減輕一部分肌肉出現的問題，但不能完全杜絕。在宇航員回到地球以后，還需要持續地進行恢復性訓練。

三是骨密度下降。在失重環境下，由于骨骼所承受的外力減少，骨組織的電活動性明顯下降，一方面會引起破骨細胞的聚集導購正常骨組織的破壞，同時失重還能引發骨骼中礦物質彌散，從而引發骨骼結構的變化、鈣質流失，造成骨密度降低、骨質疏松、容易骨折、體內電解質紊亂、凝血障礙等問題。

四是引發心血管問題。由于在太空環境中，血液、體液對周圍支撐組織的作用力，從地球的向下轉變為各向同性，從而引起血液、體液的向上倒流以及向四周流動，身體重心上移，從而引發上半身變大、體型趨圓、頭部和面部腫脹、顱壓變大、靜脈曲張等一系列問題。

小結一下

以上問題，有一些能通過返回地面后的體育鍛煉、電療刺激、飲食調整等加以緩解和解決，但是有一些卻是短期內很難恢復的，比如骨質疏松、心臟功能衰退等，需要依靠針對性非常強的治療措施以及宇航員堅持不懈的毅力，才能慢慢恢復。所以，宇航員們進入宇宙深空，不但任務繁重、工作艱辛、環境惡劣，而且身體還會受到很大影響，真的非常不容易，向這些為人類科學技術發展作出突出貢獻的宇航員們致敬

宇航員從太空回到地球 身體會發生什么變化？

隨著人類航天事業的飛速發展，我們已經成功走出了地球，進入了宇宙，在我們看來宇航員這個職業光鮮亮麗，但他們也面臨著嚴峻的考驗，航天英雄并非浪得虛名，宇航員每一次的太空旅程，都面臨著未知的考驗，即使成功返回地球，他們的身體也會發生異常變化。

宇航員都是經過層層選拔的，對體能和體質的要求是極其嚴格的，這是因為可以保證宇航員在升空過程中能夠忍受各種不適。宇宙是失重環境，宇航員進入失重環境中能夠快速適應，當然也是為了能夠讓宇航員在重返地球后，可以因為重力恢復正常而迅速適應。雖然每位登上太空的宇航員都經歷了嚴格的篩選，但是當他們返回地球后仍然會經歷一場災病，到底是什么原因導致的呢？

宇宙中失重環境，宇航員在飛船中的活動范圍有限，所以是沒有辦法進行各種運營動物的，宇航員不僅要適應失重環境，而且還要忍耐枯燥的太空生活，久而久之，宇航員的肌肉便會發生萎縮，免疫力也會逐漸下降，由于在太空中宇航員處于失重狀態，所以他們的脊柱是感受不到壓力的，身體會變得越來越挺拔，所以有很多宇航員在回到地球后竟然發現自己長高了，之所以會造成如此的結果就是因為重力導致的。還有很多網友紛紛開玩笑，想要長高的話就從現在開始做一個宇航員。

當然這只是其中的一個表現，宇航員從太空回來的時候，要接受一段時間的隔離。這是因為在宇宙中充滿著大量的宇宙射線，即使宇航員穿著厚重的防護服，但是防護服并不能夠完全阻礙射線的輻射。所以他們不可避免會沾染宇宙輻射，如果他們貿然把宇宙輻射帶回地球，那么也會給人類造成威脅，所以他們在返回地球后，要去到密閉的空間進行隔離觀察。當然了，在觀察期間他們也會進行體能的恢復訓練，等到他們隔離結束，體能恢復到了之前的程度，便可以再次規劃下一次的旅行了。

目前仍有很多宇航員在國際空間站開展工作，正是宇航員帶領我們認識宇宙，人類的航天事業才能突飛猛進的發展，其實在人類航天事業的發展過程中，也有很多宇航員奉獻了自己的生命。所以說別看宇航員這項職業非常神圣，背后所付出的代價是人類無法想象的。宇航員面臨的問題遠比我們想象的要多，他們也會定期接受身體檢查，目前來看，宇航員進入宇宙后并不會對身體造成太大的威脅，但是問題也不能忽視。

宇航員在太空生活一段時間后，從內到外都會發生變化，尤其是基因層面的變化，可能影響到宇航員的免疫等系統功能，造成未來罹患癌癥的風險增加，但可能也不全是壞事。

在繞地球運行的飛船中，宇航員承受著微重力環境、還遭受比地面強若干倍的宇宙射線，部分出艙活動的宇航員，還有很微弱的可能遭受微小的太空垃圾的威脅。目前為止進入過太空的宇航員只有幾百人，1000多人次，美國占了一大半共400多人，曾有多名美國人在太空中生活超過一年，最長的一位在太空待了兩年，美國有條件獲取更充足的數據研究太空環境對人體的影響，宇航員是航天任務的執行者，同時又何嘗不是“實驗品”。

早期的一些宇航員在進入太空之后會感受到一些類似于流感的癥狀，大概源于人體微環境的變化，微重力環境中由于下肢不再承受身體的重量，關節面之間的距離會稍有增大，個頭會增加一兩厘米甚至更長。骨骼的鈣質沉積也會受到一些影響，肌肉由于受力減弱，肌肉會有所萎縮，也會影響心腦血管的功能，不過這些功能的影響多是那些長時間待在太空的宇航員，在回到地球后都能恢復。現代航天器內也會配備一些力量訓練設備，以盡可能地防止宇航員肌肉的萎縮。

同時宇宙射線等因素也在威脅人體，造成的還是人體最根本的生命物質——核酸的結構和功能的變化，由于基因發揮功能需要增加甲基、羥基等化學基團形成一定的空間構象才能發生，基因化學修飾水平的變化自然也會影響到基因的功能，不過這里基因的序列沒發生變化，對人體的影響是暫時且可恢復的。

只有極少的基因會發生序列的變化，NASA的一項研究表明，在太空長期生活的一名宇航員的染色體端粒長度增加了，而這個東西本來是隨著細胞的分裂逐漸縮短的，最后縮無可縮細胞就失去了分裂的能力，人體壽命就受限了，端粒長度增加可能增加宇航員的壽命，但是也會增加其未來罹患癌癥的風險。

宇航員在太空由于受到微重力、高宇宙輻射環境的影響會遭受生理結構和功能的變化，但目前人類對此類研究還是比較少，一是到過太空的宇航員比較少，絕大多數人待的時間還比較短，超過半年的是少數；二是對動物在太空中的生殖和整個發育規律的研究比較少，以往做過一些老鼠等哺乳動物的研究，還從沒進行過人類的相關研究，不能用動物的發育規律完全類比人類。

如今全球已經進行超過1000人次的載人航天，總共500多宇航員進入太空，在太空居住時間最長者達到879天，不過他們并沒有特別明顯的身體變化，太空環境對人體的影響通常肉眼難以觀測。

太空空間和地球大氣層內的環境差異相當巨大，地球大氣層從上到下有散佚層、電離層、平流層、對流層等結構，密集的大氣，尤其是臭氧等等結構，可以過濾陽光中有強烈生物作用的短波輻射（短波紫外線等），地球的磁場能偏轉太陽風暴中的帶電粒子，于是在地面上陽光輻射已經相當微弱，動植物沐浴在陽光下會感到溫暖，卻不會因為太強的光線和宇宙輻射而頻繁地發生細胞癌變等惡性變化，使得多細胞生命能夠穩定存在。

地球生命顯然是適應液態水、適宜大氣環境，適應不了太空環境，生物在太空中生理都會發生一定的變化。

太空與地面不同的地方在于更強的陽光輻射、宇宙輻射、帶電粒子流、微重力等。通常說在太空的飛船內是微重力，宇航員并非不受引力作用，只不過宇航員隨著飛船繞地球橢圓軌道引力提供了橢圓運動的向心力，而飛船由于十分稀薄的大氣和地球不均勻引力的影響，速度會很緩慢地降低，人和飛船有非常小的速度差，于是人又受到很小的“重力”作用。

在微重力環境中，物質的運動趨向于自由熱運動，也就是更加混亂無規律，于是太空不利于骨質鈣的沉積，而微重力環境使人活動時不需要付出多大的力量，也就是力量訓練不足，會導致肌肉的萎縮，關節腔會增大，這使宇航員身高會增加。當然，這樣的改變在回到地球后會慢慢恢復。所以如今的空間站中配備有靠彈性、摩擦力作用的力量訓練設備，以便使宇航員在太空中依然能鍛煉肌肉，保持肌肉的正常代謝活動。

而輻射等危害，卻會造成宇航員永久性地改變，但是宇航員的外觀等卻不會有特別明顯的改變。去年NASA對一對同卵雙胞胎兄弟進行了基因檢測，兄弟倆恰好一個是NASA達的地面技術人員，一個是宇航員，在太空總共待了340多天。

同卵雙胞胎的基因基本上相同，但是更重要的是基因表觀遺傳的變化，表觀遺傳是基因經修飾后的結果，有的基因功能增強，有的基因功能減弱，但對于整個人體危害并不是特別大，NASA分析的結果正是這樣，兄弟倆的基因修飾具有明顯的差異，作為宇航員的兄長基因甲基化更加普遍，大概是為了抵抗太空更強的宇宙射線，NASA預測未來他罹患癌癥的幾率可能增加。

同樣是去年，科學家們發現去過太空的宇航員患心腦血管疾病的風險增加，原因在于人體靜脈。靜脈的管壁很薄，缺乏收縮搏動的能力，為了防止血液倒流，靜脈中生長著靜脈瓣，開口方向通向心臟，心臟擠壓的時候血液流動沖開靜脈瓣，血液更進一步接近心臟，在心臟跳動的間隙，靜脈血因重力作用回流，使靜脈瓣關閉。

在太空人指受到微弱的重力影響，血液流動基本只受心臟搏動影響，所以在某些血管中會有血液更長時間的滯留現象，導致宇航員發生靜脈栓塞的幾率增加，血栓也可能在太空病變的基礎上繼續發展，最終導致頸血管的血栓。

此外，宇宙輻射較強，也可能對宇航員的生殖系統產生一定影響，可能會產生一些畸形的甚至細胞，但這對自身影響不大，主要是可能通過遺傳導致后代的問題，所以宇航員回到地球后若要生育需要更謹慎一些，就像從事類似于醫院影像科醫生那樣放射相關工作的人一樣，生育需要更有計劃性。太空環境對人體的影響足以說明，人類難以在太空中正常地生長發育繁衍，未來若是要進行長距離的宇宙航行，模擬重力大約是必須的技術。

人類的身體經歷數百萬年的進化和適應，才能夠在我們的星球生存下來，但是一旦我們離開了地球，在短短的幾十分鐘時間里，人體的一切都需要從新適應，那么在太空中人體會發生怎樣微妙的變化呢？請觀看我們的視頻！

宇航員是全世界人民羨慕的職業。飛向宇宙，看宇宙的樣子。在74億世界人口中，只有不到500人去過太空，可以說是稀有的長頸鹿角，人中的龍。但是上太空很榮幸，但是很危險。人類航天史上發生過不止一次宇宙事故，很多宇航員為此獻出了自己寶貴的生命。即使沒有發生任何事故，宇航員也不是一個讓人安心的職業。當他們離開地球進入宇宙空間時，所有的環境都會改變。在完全陌生的環境中，沒有大氣，沒有重力，這些變化會對一個人產生什么影響，一直是個不解的謎。

首先，重力的作用減少，宇航員的骨骼壓力變小。所以當他們登上太空時，他們的身高都會增加。同時，太空飛行會導致人體骨骼和肌肉質量的損失、眼球大小和功能的變化等。這還不是更可怕的，而是未知的變化。因此，科學家們密切關注宇航員的所有變化，試圖理解宇宙會對一個人產生什么樣的身體影響。最近美國的《美國醫學學會雜志神經學》發表的一項新研究顯示，空間對一個人的傷害遠遠超過上面提到的。該研究主要關注人腦腦脊液，其中大腦腦白質是主要觀察對象。

大腦腦白質是負責不同大腦區聯系和神經系統傳遞的重要成分，對人類起著非常重要的作用。根據多項記錄，宇航員在完成飛行任務返回地面時，往往會失去方向感、平衡感、功能靈活性等。科學家認為宇航員的大腦腦白質與宇宙中發生的變化密切相關。更可怕的是，NASA贊助的一項研究顯示，宇航員休眠病毒有跡象表明宇航員進入太空后會恢復！報告顯示，皮質醇和腎上腺素等激素的分泌進入太空后與地面大不相同，具有抑制免疫系統的作用。

研究人員詳細觀察了宇航員的體液，發現水痘-帶狀皰疹、單純帶狀皰疹、愛潑斯坦-巴爾病毒等病毒再次進入宇航員的唾液、尿液。這些病毒似乎有被激活的跡象。雖然對病毒攜帶者本人來說，這些病毒并不實際引起疾病，但很難保證同伴能防止其傷害。幸運的是，發現目前激活的病毒還不是一種嚴重的疾病。如果某種可怕的傳染病毒被激活，對宇航員來說絕對是個壞消息。宇航員們看起來被光環包圍，但可以說為宇宙事業付出了無法想象的代價。他們面對危險毫不畏懼，帶領我們進入太空，讓我們看到宇宙中的世界。在這里向所有宇航員致敬。

宇航員去太空回來后身體通常會發生什么變化？