01太空微生物威脅

在太空中，多種微生物可能引發(fā)嚴重健康問題，歷史事件表明其在宇航任務中造成過實際威脅。一些在地球上無害的微生物，在太空中可能演變?yōu)橹虏∥⑸?，從而對宇航員構成安全威脅。當前，新冠病毒在全球蔓延，截至4月6日16時，全球新冠死亡病例已達67594例，據世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計。有人戲言，國際空間站或許是現(xiàn)今最安全的地方。然而，真是如此嗎？盡管人類在漫長的生物進化歷程中，多次戰(zhàn)勝了天花、脊髓灰質炎、鼠疫、霍亂等致命疫病，但專家指出，在太空的特殊環(huán)境下，如微重力與宇宙射線輻射的影響，病毒和細菌等微生物更易乘虛而入，宇航員面臨的風險無疑大大增加。

? 微生物對空間設備的威脅

微生物對空間設備構成腐蝕和能見度降低等威脅，影響任務進行。微生物在空間站并非無害，反而曾制造多起“事故”。國際空間站內，同樣存在著豐富的微生物群落，包括葡萄球菌、腸桿菌、芽孢桿菌和紅酵母等四大類。這些微生物中，不少是致病菌，如葡萄球菌、鏈球菌和微球菌等。其中，表皮葡萄球菌和人型葡萄球菌能引發(fā)皮膚和內臟感染；肺炎鏈球菌則可能導致宇航員罹患肺炎；而變型鏈球菌，常見于人體牙斑中，是造成宇航員牙齒問題的主要元兇。同時，某些微球菌會寄生于人體皮膚、咽部和眼睛，當宇航員免疫力下降時，可能引發(fā)腦膜炎、敗血癥和關節(jié)炎等疾病。

1970年，阿波羅13號任務中，宇航員海斯返回時罹患了嚴重的尿路感染，經查證，病因系銅綠假單胞菌所致。另有資料顯示，1995年3月至1998年6月間，某空間站多次發(fā)生微生物感染宇航員的事件，涉及結膜炎、急性呼吸衰竭及口腔感染等病癥。2018年，NASA對國際空間站帶回的腸桿菌樣本進行檢測，發(fā)現(xiàn)其基因組成與地球上某些具有高度感染力的腸桿菌極為相似。

不僅如此，微生物還對空間站和宇宙飛船的結構材料構成威脅。例如，“和平”號空間站的結構材料因微生物腐蝕而形成凹陷，而“聯(lián)盟”號飛船的舷窗則因霉菌生長導致能見度和光學性能降低。一項針對空間站艙段材料微損傷的研究也顯示，超過半數(shù)的微損傷是由微生物污染所引起。

02太空及宇航員免疫力影響

? 宇航員免疫力下降原因

在空間站這一全新環(huán)境中，微生物和宇航員都面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。宇航員的免疫力在太空中下降受多方面因素影響，包括微重力和心理因素。一些在地球上無害的微生物，在太空中可能轉變?yōu)橹虏∥⑸铮瑢τ詈絾T構成威脅，甚至可能影響任務的正常進行。據航天神舟生物科技集團有限公司空間微生物實驗室主任徐侃彥介紹，太空中的微生物會因環(huán)境壓力發(fā)生各種變化，包括空間輻射導致的變異、空間微重力引發(fā)的生理生化特性改變等，這些都可能增加其致病性和抗藥性。同時，太空中人體的免疫功能下降也是不容忽視的問題，這在非特異性和特異性免疫系統(tǒng)中都有所體現(xiàn)。地面模擬失重效應的實驗以及太空中進行的實驗均顯示，實驗動物的淋巴器官出現(xiàn)萎縮，這是導致免疫力下降的重要因素之一。

東南大學醫(yī)學院免疫學教授王立新進一步闡釋了太空環(huán)境對免疫系統(tǒng)的影響。他指出，在微重力環(huán)境下，免疫細胞的流動動力會發(fā)生變化，這可能干擾免疫細胞的正常發(fā)育和分布。然而，徐侃彥指出，太空環(huán)境中宇航員免疫力下降的原因并非單一。除了微重力等空間環(huán)境因素外，工作壓力、生物鐘紊亂、睡眠質量下降以及孤獨感等主觀因素也起著重要作用。他特別強調，某些看似休眠的病毒在人體內并非真正失活，而是受到免疫系統(tǒng)的有效壓制。一旦免疫力下降，這些病毒便可能被激活，對宇航員的健康構成威脅。

? 感冒病毒在太空的挑戰(zhàn)

感冒病毒在空間環(huán)境中可能變得更危險，影響宇航健康。徐侃彥進一步指出，在太空環(huán)境中，感冒等常見病癥的后果可能比地面更為嚴重。感冒病毒的傳染性在密閉空間中可能增加，同時人體的免疫力下降也可能導致感冒更難自愈。此外，感冒病毒一旦在空間站發(fā)生變異，其傳染性和毒性可能進一步增強。

03應對策略與措施

? 空間站的預防措施

即便微生物能僥幸進入太空，它們也必須通過人類精心布置的層層防線才能生存下來。發(fā)射前和在軌采取嚴格的滅菌和隔離措施以控制微生物。資料顯示，國際空間站的宇航員會定期對艙內進行微生物檢測、清潔和消毒工作。航天器內的高效過濾膜會清除空氣中的微生物，而水系統(tǒng)中的微生物則通過添加銀離子或碘離子進行清除。

? 返回地球后的隔離措施

完成任務后的宇航員需隔離以防止?jié)撛谏镂廴尽?/strong>在確保病毒不會帶入太空的同時，宇航員返回地球后也需要經過醫(yī)學隔離。目前，太空中尚未發(fā)現(xiàn)獨立于宿主存在的病毒，因此無需過度擔憂。然而，火星作為最可能存在地外生物的地外星球，未來的載人火星探測活動需格外注意保護宇航員和地球免受地外生物污染。

今年4月，國際空間站將迎來宇航員輪換，NASA已采取嚴格措施防止新冠病毒進入空間站。據NASA消息，4月9日將有三名宇航員飛赴國際空間站，他們在進入太空前需經歷兩周的隔離期等特定健康穩(wěn)定化步驟。此外，NASA還增強了安全措施，減少與宇航員接觸的工作人員數(shù)量，并要求所有工作人員必須先經過嚴格的醫(yī)學隔離。

NASA醫(yī)療工作人員巴茨馬諾娃表示，各國航天機構一直致力于防止任何病毒進入國際空間站，并已采取增強版安全措施?？紤]到這些措施，新冠病毒進入國際空間站的可能性極小。

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