2025年3月23日 星期日

長期滯留太空站 宇航員健康問題引關注

長期滯留太空站 宇航員健康問題引關注

【大紀元2025年03月24日訊】(大紀元專題部記者吳瑞昌綜合報導)滯留在國際太空站286天的蘇尼‧威廉姆斯(Suni Williams)和布奇‧威爾莫爾(Barry Wilmore)終於在3月18日搭乘SpaceX的「龍」飛船返回地球。由於長期滯留太空,兩人出現明顯的身體老化現象,引發人們對宇航員健康問題的關注。

 

美東時間週二(3月18日)下午5時57分左右,4名宇航員乘坐SpaceX「龍」飛船(SpaceX Dragon)的「載人9號」(Crew-9 Dragon)成功濺落大海,並意外迎來了一群海豚的熱情迎接。勤務人員隨即乘坐快艇檢查太空船的安全狀況,並迅速將其拖至SpaceX專屬回收艦上。

 

由於在太空站長期處於微重力環境,蘇尼‧威廉姆斯和布奇‧威爾莫爾已無法正常行走,需由工作人員攙扶出太空艙並安置於擔架上。駐留太空較短的尼克‧黑格(Nick Hague)和亞歷山大‧戈爾布諾夫(Aleksandr Gorbunov)看起來並無大礙,行動未見明顯困難。

 

目前,這四名宇航員已抵達位於休士頓的NASA約翰遜太空中心,接受醫療評估和為期數天的密集醫療檢查,預計未來會有長達數週甚至數月的復健計劃。

 

這2名長期待在太空的宇航員身體已經出現嚴重衰退的跡象。威廉姆斯體重快速下降,眼窩凹陷和頭髮迅速變白並呈現老化跡象等問題,威爾莫爾的情況相似,但外觀衰退程度略輕。

 

健康專家警告,他們長期受到微重力和輻射等影響,除正面臨頭部積液、肌肉萎縮、骨密度損失、心血管變化、視力喪失、認知能力下降、身體平衡困難,及輻射風險等挑戰外,預計需要長達數週至數月的復健,才有可能讓身體大部分的功能恢復。

 

NASA為從太空返回的宇航員設計了一套45天復健計劃,要求他們每天進行運動兩小時,該計劃共分成三個階段。

 

第一階段重點是恢復力量、靈活性和行走能力,包括步態訓練、運動範圍訓練和障礙訓練;第二階段加入本體感受練習和心臟及血管復健,提升力量並改善大腦對運動和位置的感知;第三階段也是最長的階段,重點是透過功能發展訓練讓太空人恢復到最佳身體機能水準。

 

此外,宇航員需要進行長期健康監測,以檢測身體是否因太空輻射而增加癌症風險。他們還可能出現「浮腫面部綜合症」,即低重力下液體上移導致頭部腫脹,讓人感覺像被倒掛,若液體下移則可能造成腿部腫脹,形似「雞腿」或「嬰兒腳」。「嬰兒腳」指的是腳底長期未承重,角質軟化,造成行走初期敏感或不適。

 

這些體液轉移也會增加血栓形成的風險,引發一種名為太空飛行靜脈血栓形成(SVT)的疾病。

 

肺部疾病專家、空軍退伍軍人維奈‧古普塔博士(Vinay Gupta)對此表示,宇航員最少需要六週的康復治療才能恢復體力,其中包括指導性運動和營養計劃,使其逐步恢復體力。

 

SpaceX的「龍」飛船

 

除了宇航員的身體健康外,馬斯克的SpaceX獵鷹9號火箭(SpaceX Falcon 9)和SpaceX「龍」飛船(SpaceX Crew Dragon)在這次太空救援任務起到至關重要的作用,也倍受眾人矚目。

 

美東時間週五(3月14日)晚上7點03分,獵鷹9號火箭終於成功發射,讓4名新的機組人員可以搭乘SpaceX的「龍」飛船「載人10號」(Crew-10 Dragon)抵達國際太空站,接替威廉姆斯他們的位置,而威廉姆斯一行則搭乘「載人9號」(Crew-9 Dragon)安全返航。

 

這4名機組人員分別是,NASA宇航員安妮‧麥克萊恩(Anne McClain)、妮可‧艾爾斯(Nichole Ayers)、日本的大西卓哉(Takuya Onishi)和俄羅斯的基里爾‧佩斯科夫(Kirill Peskov)。

 

「龍」飛船是一款多功能的太空載具,專為運送人員和貨物往返地球軌道及更遠處設計。它是首款由私人公司打造、能將人類送往國際太空站,並帶回貨物的太空船。發射時,「龍」飛船位於獵鷹9號頂部,外觀呈子彈狀,高8.1公尺,直徑4公尺,標準載客量4人(最多7人)。

 

其外側配有太陽能電池板,提供飛行及停靠所需的電力,並搭載鋰電池作為備用電源,確保生命支持系統、推進器和通訊設備在無太陽能時仍能運作。「龍」飛船可全程自動對接與脫離太空站,宇航員也能通過觸控螢幕手動操作。

 

「龍」飛船分為上半部的加壓艙與下半部的非加壓機艙。加壓艙較小,主要用於乘載宇航員和精密的貨物,內部設有提供生命支持系統(空氣循環、溫控等);非加壓機艙較大,用於載外部貨物或不需要溫控的設備。

 

「龍」飛船外層採用SpaceX改良的PICA-X耐熱燒蝕材料,可承受1,927°C高溫,可重複使用,且能確保太空船結構和乘務員安全。

 

該太空船配備16個分布於太空艙外圍的Draco推進器,用於姿態控制、軌道調整(如近點/遠點機動)、脫軌燃燒和重啟太空船。太空艙還配備8個僅用於載人的超強力推進器(SuperDraco),若火箭發射異常就會啟動逃逸系統(LES),將太空艙與火箭分離,確保宇航員的人身安全。

 

降落時,「龍」飛船依靠降落傘系統減速,該系統主要有2個阻力傘和4個主降落傘組成。2個阻力傘會在高度約5,500公尺處展開,以穩定和降低太空艙降落速度;4個主降落傘則在高度約1,800公尺處展開,確保太空船安全濺落海面(Splashdown)。

 

SpaceX的獵鷹9號火箭

 

SpaceX獵鷹9號最新版本為Block 5,是一款兩級、可重複使用的軌道級火箭,單次發射成本約6,000萬美元,遠低於傳統火箭的1億至2億美元。

 

它由兩級、級間結構、整流罩(保護太空船)及10個引擎組成,總重54.9萬公斤,高70公尺(含整流罩),直徑3.7公尺,能高效運送衛星(如Starlink)、Dragon太空艙及特殊任務載荷(如NASA的X-37B)至地球軌道或更遠處。

 

第一級(下半部)採用鋁鋰合金燃料箱,外部包覆耐熱塗層和燒蝕材料,可耐1,600°C高溫。其助推器由9個梅林引擎(Merlin 1D)組成,共提供170多萬磅推力,負責將火箭推送至大氣層外。目前第一級已成功回收376次,回收時會飛到船上的穩定平台或美國佛州的卡納維拉爾角。

 

「級間結構」連接第一級和第二級,會在兩級分離過程中分離,本身擁有四個高超音速柵格翼,透過移動壓力中心來調整火箭的方向。

 

第二級(上半部),配備單一梅林引擎作為助推器,負責將人和一些物品送往目標軌道。整流罩屬於可回收部分,是由碳複合材料製成,保護火箭安全上升至100公里時脫離。

 

另外,第一級回收後需翻新,包括引擎檢查、熱盾修復等多項工作,需耗時數週至數月,第二級不可回收,會在任務結束後燒毀於大氣層或遺留在外太空軌道上。

 

該火箭在低地球軌道(約200公里)載荷能力為2.28萬公斤,完全回收模式下略減;在地球同步轉移軌道(3.5萬公里)為8,300公斤,火星軌道為4,020公斤,載荷能力會隨燃料使用量而變化。

 

 責任編輯:連書華

 

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