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國際空間站建造過程:美俄日加加四國共同運營

筆者 龍葵草

1993年,美國、日本、加拿大等16個國家共同通過了建設

國際空間站

的合作協議,隨即開始建設工作。這項龐大的

太空

工程耗費了5年左右的時間進行籌備過程,然後又用了12年的時間進行建設過程,最終於2010年完成了所有建造任務,並全面投入使用。如今美國、俄羅斯、日本、加拿大和歐盟共同運營國際空間站,不同國家的

宇航員

經常輪流換班。

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國際空間站是一個擁有現代化科研裝置、可進行多學科實驗研究的空間實驗室,其真實的微重力環境是許多重要實驗的必備環境條件,因此16個國家的宇航員在空間站裡值班時會抓住機會進行太空實驗。但宇航員待在空間站裡的時間通常不會超過半年的時間,因為太空環境因素會對其健康造成負面影響。

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除了微重力環境的影響之外,太空艙長期密閉的空間容易讓宇航員產生不適的感覺,進而可能影響到空間站的正常執行。為了解決這一問題,

科學家

提出了選拔出優秀的女性宇航員,讓她們也參與到國際空間站的運營和維護工作中。這一提議被採納了,而且後來的結果證明這條建議是有效的。那麼男宇航員出現了什麼問題?為什麼女宇航員的參與能解決問題?

宇航員在太空中待久了健康會出現什麼問題?

國際空間站有明文規定,任何一個國家的宇航員在空間站工作的時長不能超過半年,工作時長一到就得立即回到地球上進行身體的休養,這說明太空環境對人類並不友好。眾所周知,國際空間站完全處於真空宇宙裡,因此空間站內的重力環境也是微重力。長期在微重力環境下生活,會導致人體內的肌肉快速萎縮,引起新陳代謝紊亂等問題。

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其次,即使工程師在設計國際空間站之初考慮到了宇宙輻射問題,但太陽風和宇宙高能輻射粒子對空間站的衝擊要比對地面生物的空間要強,因為空間站沒有大氣層這一天然保護屏障的保護。因此一位宇航員只要在太空中待上兩三個月,身體多多少少都會受到太空輻射的影響。除此之外,還有一種疾病是由生理方面發展到心理方面的,它就是幽閉症。

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幽閉症,全名幽閉恐懼症,即患者會身處於封閉空間中會產生強烈的焦慮感,進而強迫自己做出一些行為來緩解焦慮感。國際空間站就是完全封閉的空間,不然宇航員的性命根本無法保證。可以想象一下,宇航員成天都待在有限的空間裡,而且自己始終漂浮在太空中,缺乏像在地球上那種基本的安全感。

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再加上對微重力環境的不適應等問題的出現,更容易導致宇航員出現焦慮不安的心理問題。儘管各國的宇航員都是經過嚴格的訓練和篩選挑出來的,但人是主觀動物,終究會產生主觀情緒。因此如果沒有同伴的陪伴,男性宇航員的心理防線很容易被突破。

科學家提出了什麼建議來解決這個問題?

回顧上世紀六七十年代的航天曆史,我們就會發現宇航員清一色是男性的,因為科學家們認為男性的身體更適合在太空環境中執行任務。事實也證明了,男宇航員大多數都能出色完成太空任務,但這些任務使得他們在太空中逗留的時間都不超過一個月,這與待在空間站上是不能相比的。後來開始有女性加入執行太空任務的行列,科學家也意識到了男性宇航員在太空中執行任務時潛在的風險。

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於是科學家提出建議,邀請至少一位女性宇航員和男性宇航員一起進入空間站執行太空任務。這一提議後來被美國、俄羅斯等多個國家採納了,因此我們後來可以看到空間站裡的值班人員裡都會有女性宇航員。為什麼女性宇航員的參與會解決男宇航員可能出現的幽閉症問題呢?對此兩性關係專家認為,這些現象的背後是“異性相吸”的效應在發揮作用。

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儘管女性宇航員與一同前往空間站的男宇航員不是情侶或配偶關係,但基本的異性相吸現象確實存在。首先,女宇航員的加入會使空間站內的氣氛變得不那麼沉悶,更重要的是在一定程度上轉移了男性宇航員的注意力,使得他們不在那麼關注密閉空間的問題。其次,女宇航員在處理許多細節問題時表現比男性出色,因此男女搭配起來工作也順利很多。

為什麼女性執行航天任務上比男性更有優勢?

起初科學家們認為女性的身體條件和男性相比普遍較弱一些,並不適合承受太空環境中可能存在的各種風險。後來女宇航員的出現說明了只要經過同樣的篩選和訓練,女性宇航員也能和男性宇航員一樣執行太空任務。也有科學家認為在未來人類的太空任務中,女性可能比男性更有優勢,這是為何呢?

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首先,女性的體型、體重一般比男性要小一些,因此女性宇航員的參與能減輕火箭的載重量,從而增加物資的載重量。如果一個機組全部由女性宇航員組成,那麼運載火箭能夠搭載更多的燃料或物資。其次,女性在空間中消耗的能量比男性少大約25%,這意味著所需要的食物和氧氣也相應減少了一些,同時也說明了產生的代謝廢物也少一些。

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在工作方面,女性在解決細節問題方面普遍要比男性更優秀,在完成太空實驗任務方面可能更出色。上文的分析講到了,女性的參與使得空間站的氣氛截然不同,女性發揮了非常重要的粘合作用。如果未來人類想要開展太空移民活動,女性宇航員是不可或缺的。可以預見的是,隨著人類太空探索程序的不斷推進,將會有越來越多女宇航員出現在大眾面前。

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