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宇航員在太空中是怎么睡覺的?

2019-06-10
来源:科學大院

   人的一生約有三分之一時間是在睡眠中度過的,睡眠對人類至關重要。對於航天員來說,充足和高質量的睡眠是保持良好體力、完成飛行任務所必不可少的。  

(圖片來源:veer圖庫)

(圖片來源:veer圖庫)

 

  航天員如果睡不著、睡不好,會嚴重影響情緒和工作能力。根據研究,即使受過嚴格訓練的航天員,如果72 小時不睡覺,在手動控制交會對接時會發生績效顯著下降、差錯率上升、燃料消耗增加的情況,情緒也會陷入焦慮而容易引起疲勞,以至無法勝任關鍵任務。睡眠不足還會影響基本認知功能,包括警覺性、認知速度和精度、工作記憶力、反應時間、注意力和敏捷度等,影響飛行安全,甚至導致任務失敗。

 

  在天上睡覺不容易

  睡覺這件事,對地球上的大多數人來說,只要躺在床上放松神經和肌肉就可以了,但是對於漂浮在太空中的航天員來說,可不是件容易的事。

  很多人以為,航天員只要放松肌肉,就可以開始睡覺了,無論站著還是躺著都一樣。但是實際上躺下容易,睡著卻不容易。據航天員麥克•霍普金斯描述,在太空中睡覺是一件大事情。在地球上,當你躺下時,雙腳立刻就有了放松的感覺,而在太空中,你絕不會有如此感受。以至於某些航天員用彈力繩索將自己固定在牆上以求找回類似的感覺。  

 

(圖片來源:veer圖庫)

(圖片來源:veer圖庫)

 

  光是人體生物鍾最核心的控制因素,人類在地球上每天日出而作日落而息,就是因為光使人清醒,而太空中的晝夜節律與地面不同。飛船在太空飛行,每90 分鍾就能經曆一次日出和日落,最長的黑夜也不過只有37 分鍾。太陽升起時,燦爛的陽光通過航天器的舷窗將整個艙內照得雪亮;太陽落下時,艙內又變得一片黑暗。而且飛船和空間站裏從不關燈,因為大家要輪流睡覺,不睡覺的人需要照明來繼續工作。另外,地面控制人員也要隨時觀察艙內的情況,需要不間斷的照明。

 

  為了保證座艙內的氧氣壓力,航天器內必須不斷地用風扇強制通風,所帶來的噪音也會讓睡覺成為一件不太容易的事情;除此之外航天員們必須要習慣懸在半空中睡覺,他們要讓自己的肌肉足夠放松,然後迷迷糊糊地睡去。

  在漂浮狀態下睡覺可能會有點困難。許多剛上太空的航天員說,他們在迷迷糊糊睡覺的過程中會被下墜的感覺驚醒。而且,就像在地球上一樣,他們可能會在睡眠中間醒來去上廁所,或者熬夜看窗外,也有航天員說會做夢,甚至是做噩夢,有些人甚至會在太空中打鼾。

  宇航員到底應該怎么睡

  所以,科學家們為航天員的睡覺做了精心安排。

  首先是科學排班,讓航天員能合理地安排作息,保證睡覺前後的適應。另外,可以在休息區降低光照強度,營造夜間環境。最後一個問題,就是到底應該怎么睡。

  在失重環境下,航天員就算帶著被子上天也蓋不住——被子很快就飄走了,除非把被子緊緊地裹在身上。為了給航天員創造類似於在地面睡覺的感覺,在條件許可的情況下,可以讓航天員躺在床上睡。國際空間站上就有專門用於放置床鋪的臥室,床鋪垂直安放在地板與天花板之間,床上鋪有褥子,褥子上有睡袋,睡袋上還有通氣孔,每個航天員都有獨立睡眠艙位,避免相互影響。有的航天員喜歡像大繭子一樣完全鑽進去,有人喜歡把兩只手放在外面。有人不喜歡睡袋,用帶子把自己捆在艙壁上睡覺。總之,能睡著就行。

  睡覺時,航天員一定要將手臂放進睡袋裏,把雙手束在胸前,以免無意中碰到儀器設備的開關。同時由於在失重的環境中,睡眠中的人會有四肢脫離軀幹的感覺。一名前蘇聯的宇航員就曾在朦朧中把自己放在睡袋外的手臂,當成向自己漂來的“怪物”,嚇出一身冷汗。

  在睡覺之前,航天員需要用一根帶子將自己和睡袋固定在某個地方,否則睡著之後,由於呼吸氣體產生的推力,會將航天員的身體推到空中,在艙內飄來飄去。但也有航天員想享受一下這種飄飄欲仙的感覺,有意將固定在艙壁上的睡袋放松,只用一條繩子牽著,任其飄動,在睡覺中真正成了“夜遊神”。為了研究太空中的睡眠情況,航天員們會在手腕戴著活動記錄儀,並記錄睡眠日記。  

 

遠征38航空工程師、JAXA航天員Koichi Wakata,在其艙位上捆綁於睡袋中。(圖片來源:NASA)

遠征38航空工程師、JAXA航天員Koichi Wakata,在其艙位上捆綁於睡袋中。(圖片來源:NASA)

 

  要在太空中睡個安穩覺,攏共分幾步?

 

  1、將睡鋪固定

  在空中睡覺非常滑稽,每個人的睡法不同,有的人直立睡,有的人倒掛著睡,有的人橫著睡。也有航天員把睡袋掛在某個地方,讓它在空中飄浮著。如果不把睡鋪固定好,睡覺時很可能碰到天花板上,或碰撞到別人。  

 

航天員在進行睡眠訓練。(圖片來源:NASA)

航天員在進行睡眠訓練。(圖片來源:NASA)

 

  2、戴上黑色眼罩

 

  前文提到太空中的晝夜節律與地面不同,太陽每90分鍾升起一次,45分鍾後又落下。所以航天員睡覺時都得戴上一副黑色的眼罩,以隔絕艙內過於頻繁的亮暗變化。

  3、一人戴上通訊帽睡

  過去,由於飛行時間短,工作任務繁忙,不能同時就寢,往往一人工作,另一人睡覺,這樣就會互相幹擾。為了保證航天員的健康,現在幾乎是大家同時入睡,其中一人需戴上通訊帽。睡眠時地面控制中心的人也不來打攪他們,艙內的一些操作由計算機控制或由地面控制中心的工程師們代勞。如果發生什么故障,計算機會報警,地面工程師們也可以通過無線電叫醒航天員。

  4、增強個人適應能力

  航天員睡覺的時候,需要習慣身體背部和側面沒有感覺,事實上航天員是在睡袋中飄浮著,只是用繩子將他倒掛著,因而那種使人昏昏欲睡的重力感覺是不存在的。有的航天員對此還不太適應,毫無睡意,緊張得必須吃安眠藥才能入睡;有的人卻不同,即使是在這種特殊環境下也能睡得很香。  

 

選一個私密的角落是個睡覺的好環境。(圖片來源:NASA)

選一個私密的角落是個睡覺的好環境。(圖片來源:NASA)

 

  5、挪動

 

  如果睡覺的時候航天員的頭部處在不通風的地方,呼出的二氧化碳會聚集在他的鼻子附近,當他血液中的二氧化碳達到一定濃度的時候,腦後部的一個報警系統就會發出警告,使他驚醒,並會感覺到呼吸的急促。這時,航天員走幾步或換個地方,就又可以沉睡了。

  在太空中失眠怎么辦?

  如果,航天員在太空中就是睡不著覺,神經衰弱或者失眠,那該腫么辦呢?主要有三種辦法:

  1、睡眠認知行為療法

  NASA有專門的一個機構來指導航天員們睡覺。NASA約翰遜航天中心行為健康與表現小組專門為飛行前、飛行中和飛行後的航天員提供心理支持。 睡眠認知行為療法(cognitive behavioral therapy ,CBT)可以幫助航天員解決睡眠問題,幫助患者放松思想,使大腦轉入睡眠模式。

  2、非處方藥

  國際空間站的航天員也可以選擇服用褪黑激素,這是一種調節睡眠的補充劑。褪黑激素是一種天然產生的人體激素,是一種流行的非處方睡眠助劑。  

 

航天員在空間站服用褪黑素。(圖片來源:NASA)

航天員在空間站服用褪黑素。(圖片來源:NASA)

 

  3、處方藥

 

  如果上述方法都不行,作為最後的手段,國際空間站的航天員也可以使用睡眠藥物。多種類型的助眠劑在空間站都可以使用,包括Zolpidem(一種鎮靜劑),Zalpelon(一種鎮靜催眠藥)和Benadryl(一種非處方抗組胺藥)。在飛行前會對每個航天員進行藥物測試,以免他們發生過敏。

[责任编辑:蔚然]
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