近段时间，美国女宇航员苏尼·威廉姆斯成了地球人颇为关心的“太空人”。滞留在国际空间站近半年的她在流传出来的照片上变成了“锥子脸”，面容憔悴，有医生认为她的体重正在迅速下降。11月12日，威廉姆斯通过视频回应称，她的健康无碍，“锥子脸”的原因是由于“体液转移”，其体重与进入国际空间站时一样，还通过健身增加了肌肉。
关于威廉姆斯的实际健康状况不得而知，但人在地球和在太空的身体情况和生理机制的确是大不相同的。今天我们请知名科普作者张田勘来谈谈这个话题。
（1）“体液转移”不太可能形成“锥子脸”
威廉姆斯说她看起来消瘦只是因为“体液转移”，那么，“体液转移”是怎么一回事呢？
体液转移在太空中经常发生。地球上的重力环境会使人的体液主要集中在下半身，但在太空的微重力环境中，体液会更多地分布于上半身，可能导致脸部肿胀和腿部消瘦。也就是说，体液转移会让头面部更大，显得更胖，却不太可能形成“锥子脸”。
说到胖瘦，在太空中，传统的压力式体重秤是无法使用的，宇航员通常用一种特殊的质量测量仪来称重。质量测量仪采用直线加速度原理，依据牛顿第二定律来确定宇航员的质量。测量时，宇航员要固定在人体支架上，然后被推至特定位置，支架在复位过程中，由恒力机构（由凸轮、弹簧、定滑轮和钢丝绳等部件构成）施加一个恒定的力，促使宇航员进行匀加速直线运动。在已知恒力的情况下，通过公式来计算质量。如果威廉姆斯在空间站使用这种测重方法，发现体重并没有大幅降低，则大概率表明她的身体没有大问题。
因此科学家认为，宇航员要保证安全，首先要避免肌肉和骨量流失。根据身体训练计划，宇航员每天要进行2.5小时的运动和高强度训练，包括使用安装在国际空间站健身房中的阻力运动装置进行一系列深蹲、硬举、划行和仰卧推举，以及定期在跑步机和健身自行车上锻炼。在饮食上，宇航员还需服用膳食补充剂，尽可能保持骨骼健康。
（2）宇航员可能面临哪些太空风险
2019年4月12日《科学》杂志发表了NASA一份长达20页的研究报告。研究总体结果表明，宇航员长期生活在太空环境下，从微观的分子和基因到具体的生理和行为都会产生种种改变，而且，这些变化大多是有风险的。
根据风险的大小，由高到低可分为3级。高级风险是基因和分子变化。比如，一些细胞里的染色体片段发生了突变、倒置，特别是与免疫系统有关的基因表达出现了异常；中级风险是有心血管方面的改变和未来潜在的病变；低级风险主要体现在肠道菌群变化、体重变化、认知能力下降等方面。
研究人员认为，由于这些变化都是太空环境造成的，所以研究这些变化，有助于制定在太空较长期驻留的应对措施，从而为人类是否能长驻太空提供更多更扎实的科学依据。
总之，尽管航天器和空间站都有针对太空辐射的屏蔽装置，但太空带来的未知变化仍有很多。所以，在把人类送到月球、火星或进行太空旅游之前，科学家需要更多地了解强辐射、真空、微重力、超低温以及封闭空间和不稳定睡眠周期等给宇航员带来的影响，从而提前或在后期找到有效的弥补措施，尽量将这些影响降到最低，以便人们能够在进入太空之前、其间和之后更好地保护生命和健康。
来源：北京日报客户端
记者：汪丹