霜天晓角-我完成载人登月驻太空“地星三号”卧床实验
(词林正韵)
文/冯志清(上海)
综合新华社、央视总台最新消息,据9月19日在天津召开的首届航天医学工程大会获悉,中国空间站稳定运行五年来,我国航天健康保障体系总体达到国际先进水平,空间站长期驻留保障能力持续提升。我国已完成“地星三号”卧床实验,结果表明对人体骨肌、心血管等能够起到很好的防护作用,将为太空长期驻留和载人登月任务提供技术支持。
卧床实验是开展航天医学研究、探究低变重力生理效应、验证防护效果的重要研究手段。中国航天员科研训练中心专家曲丽娜介绍,为破解长期驻留太空与载人登月任务的生理防护难题,我国今年开展了“地星三号”卧床实验。
据介绍,这项实验从今年5月开始,多名志愿者根据不同分组,卧床总时长为15天或30天。卧床期间,志愿者全程在头低位6度或头高位卧床状态下,完成用餐、洗漱、睡眠、排尿便等日常活动,以及相关测试等,有的每天还要按照程序开展锻炼。
“头低位卧床是通过保持卧位姿势来模拟航天失重生理效应,人体的体液会向头和胸部转移,并且腿部骨骼肌肉相应减少了活动和刺激,这与航天员因失重出现的身体变化很接近。”曲丽娜介绍。
目前,中国空间站稳定运行五年来,我国航天健康保障体系总体达到国际先进水平。随着中国空间站长期驻留保障能力持续提升。我国空间站已经进入长期有人驻留时代,神舟二十三号乘组中有1名航天员将开展一年期在轨驻留试验,载人月球探测任务稳步推进。而太空独特的微重力环境,会对太空长期飞行的航天员人体骨骼、肌肉、心血管等系统产生多维度影响。
专家说:“这项实验兼顾空间站一年期飞行失重生理效应防护、载人月球探测低变重力生理效应防护两套方案验证,持续积累变重力、失重环境对不同骨量人群生理系统影响的基础数据,为后续载人飞行航天员健康保障筑牢实验根基。”需要解答的是:
一一为什么要躺着卧床做实验?因为,人的头低位6度,脚比头高。志愿者在这个姿势下吃饭、睡觉、上厕所,每天按程序锻炼。这不是偷懒,是模拟失重。失重下人体体液向头部转移,骨骼肌肉失去刺激,心脏不再对抗重力泵血——这些变化与头低位6度卧床的生理反应高度接近。航天医学界用这个方法"人造失重"已经几十年,是地面最可靠的重力效应模拟手段。
—一为什么,这次实验同时验证两套方案——空间站一年期飞行的失重防护,和载人登月任务的低变重力防护?因为空间站轨道接近零重力,骨骼每月流失1%-2%骨密度,肌肉萎缩速度是地面衰老的10倍以上。月球表面有六分之一重力,既不是零重力也不是全重力,对人体的影响没人完全搞清。两套方案面对的是两种完全不同的重力环境,必须在实验中分开验证。当年美国NASA阿波罗计划只让人在月面累计待了不到三天,长期暴露数据几乎为零。"地星三号"在地面把这个空白补上——积累不同骨量人群在不同重力环境下的生理数据,为将来制定个性化防护方案提供依据。骨量基数不同的人,在失重下骨质流失速度差异很大,一套通用方案根本不够用。
一一时间点为何卡得那么紧?因为神舟二十三号乘组已确定将有1名航天员挑战一年期在轨驻留——中国航天员从未在天上待过这么久。目前单次最长驻留纪录是210天,从半年到一年,骨骼、心血管、免疫、神经在长期失重下的变化规律,很多还没被充分掌握。所以"地星三号"的防护验证必须赶在这一年期任务之前完成。此前中国已做过15天、60天、90天卧床实验,90天卧床本身就是国际标杆。"地星三号"的多组别同步验证,让中国搭起了从短期到长期、从单一重力到多变重力的完整实验体系。
一一为何这不只是航天员的事?据大会同步披露:我国已构建"失重防护—营养保障—医监医保—心理保障—环境安全"五位一体的航天健康保障体系,总体达到国际先进水平。空间站再生生保系统已运行超5年,氧气闭合度100%,水资源闭合度96%以上。太空厨房实现了在轨烤鸡翅、烤牛排。更值得关注的是技术外溢——失重下心肌细胞钙信号闪烁现象被首次观察到,太空人体血管组织芯片国际首例已完成。这些成果正在探索向骨质疏松、心衰、神经退行性疾病的民用医疗方向延伸。相信航天员躺着做实验,未来可能帮到地球上数以亿计的患者。
一一最后登月不只是飞过去。中国航天巳确定2030年前实现中国人首次登陆月球,工程已全面实施。火箭在造,登月服在攻关。但航天员在月球六分之一重力下能不能撑得住?全球没有现成答案。从地星一号到地星三号,中国航天医学用二十多年,把"让人活着到太空"从经验变成了科学。
笔者志清认同专家观点,当所有人盯着中国载人登月火箭什么时候点火的时候,有一群人已开始盯着志愿者躺在床上28天后,身体里每一个细胞发生了什么?登月这盘棋,走得远不远,最终取决于人能不能撑得住。这就是我国今年开展了“地星三号”卧床实验的必要性!可谓“未雨绸缪”!为此特赋《霜天晓角》为评为纪。
模拟穹寒。
卧床实验难。
十日百天年度,
地星仿、细微观。
失重脑不悬。
缺血添补丸。
心肺骨肌血液,
防蜕变、保康禅。
一一2026年9月20日时事诗
冯志清,男,中共党员,大学本科,在职工商管理硕士,高级政工师、经济师,化工企业多年公司党 委书 记、董事长,中华诗词学会会员、上海诗词学会会员。曾兼任:中国化工政研会常务理事、中国化工报社记协特约记者兼顾问、中国化学试剂工业协会第5~7届副理事长、上海市职工政研会理事兼特约研究员、中国化工文化艺术联合会常务理事、中国化工作家协会第1~3届副主席和1~4届理事、顾问;中国文学艺术联盟签约作家、上海诗社会员、冰心文化传媒网顾问、《2019年中国诗歌大典》副主编、2020年《古韵新风》第一册常务副总编、2023年《古韵新吟》执行主编、2025年《古韵新声》执行主编、上海诗社行政社长、上海新诗社副总编、天下诗词文学时事评论员。1983年起,有各种论文、报告文学、散文、诗词在中央、部、直辖市等媒体发表或收录。