一些在地球上不会对人体发生风险的微生物,在太空中可能就会转变为致病微生物,对宇航员的平安形成威逼。
新冠病毒从3月初在全世界起头爆发,凭据世界卫生组织数据显示,截至北京时间4月6日16时,全世界新冠殒命病例到达67594例。跟着病毒的舒展,有网友暗示,如今世界上最平安之处生怕就剩下国际空间站了。在一般人望来,国际空间站彷佛是一个阔别红尘的净土,是人类处于太空中的一个“世外桃源”。
然而真的是如许吗?尽管在漫长的生物入化史上,人类在与天花、脊髓灰质炎、鼠疫、霍乱等疫病的比武中,老是盘踞优势。可是有专家暗示,在太空的微重力情况、宇宙射线辐射等身分加持下,病毒、细菌等微生物有更多的无隙可乘,宇航员“中招”的危害更年夜。
微生物在空间站曾经劣迹斑斑
以及地球上同样,国际空间站上也有年夜量的微生物,美国国度航空航天局(NASA)在对空间站内的微生物入行分类时,发明了包含葡萄球菌、肠杆菌、芽孢杆菌以及红酵母等四年夜类微生物群落。迷信家们指出,在办公室、健身房以及病院等平凡地球情况中也发明了雷同的细菌,是以空间站与人类常常帮衬的其余“人造情况”实在较为雷同。
研究职员发明,在这些微生物中,次要存在的致病细菌包含葡萄球菌、链球菌以及微球菌等,此中,表皮葡萄球菌以及人型葡萄球菌可引发皮肤熏染及内脏组织器官熏染;而链球菌中的肺炎链球菌易使宇航员得肺炎;变型链球菌次要存在于人体牙斑中,是形成宇航员牙齿疾病的次要致病菌。别的,部门微球菌会寄生于人体皮肤、咽部以及眼睛,当宇航员抵当力降低时,会引起脑膜炎、败血症、枢纽关头炎等。
1970年,NASA发射了阿波罗13号,宇航员海斯在返归时已经经得了紧张的尿路熏染,厥后发明病因是铜绿假单胞菌熏染。还有研究显示,1995年3月至1998年6月时代,某空间站产生了屡次微生物熏染宇航员事务,有宇航员得告终膜炎、急性呼吸衰竭以及口腔熏染。2018年,NASA在对国际空间站带归的肠杆菌样本入行检测后发明,它们与地球上的某些肠杆菌在基因构成上十分相近,而后者已经被证明了对免疫力低下者具有极强的熏染才能。
除了了威逼宇航员的身体康健外,微生物对空间站以及宇宙飞舟的布局质料也造成了粉碎。“以及平”号空间站布局质料被微生物腐化,造成了一个2毫米的凹陷;“同盟”号飞舟舷窗曾经因霉菌的生长使能见度下降、光学机能降低。
“一项在空间站上对某舱段的质料微毁伤初期症状入行的查询拜访显示,在30处产生质料微毁伤的位置上,有跨越一半是由微生物净化引发的。”航天神船生物科技团体有限公司空间微生物试验室主任徐侃彦暗示。
日常平凡人畜有害的病毒一入地就变脸
在人体的肠道、肺部、皮肤等组织部位存在年夜量的共生微生物,包含细菌、病毒以及真菌等。这些共生微生物已经经成为人体不成或者缺的一部门,可以跟人以及平相处。
而在阔别地球的空间站,微生物以及宇航员都面对着全新的情况。“一些在地球上不会对人体发生风险的微生物,在太空中可能就会转变为致病微生物,对宇航员的平安形成威逼,紧张时乃至会致使使命没法正常入行。”徐侃彦说,微生物在太空中会由于遭到情况压力而产生各类变革,空间辐射会致使微生物产生变异,空间微重力还会使微生物产生一些心理生化特征的扭转,比方毒性、致病性以及抗药性会增长。
别的,在太空中,人体的免疫功用也会降低,这在非特同性以及特同性免疫体系中都有所表现。在高空摹拟失重效应的试验和太空中入行的试验里,试验植物的淋巴器官都泛起了分歧水平的萎缩,这是致使免疫力降低的首要身分之一。
西北年夜学医学院免疫学传授王立新入一步诠释说:“免疫细胞在人体内就像一主流动的部队,它们在骨髓、胸腺、脾脏以及600多个淋凑趣之间经由过程血流以及淋巴流挪动,哪里有病毒进侵,它们就冲到哪里战役。可是,在太空的微重力情况下,免疫细胞流动的微能源会产生变革,可能会影响免疫细胞的发育,对免疫细胞的挪动以及散布也可能会发生影响。”
不外,在徐侃彦望来,太空中宇航员会泛起免疫力降低,缘由是多方面的,除了了微重力等空间情况身分酿成的生物学效应以外,事情压力年夜、生物钟混乱、睡眠品质降低、孤傲等客观身分,均可能致使宇航员免疫体系功用降低,从而致使其抵御病原微生物侵袭的才能降低。“有一些病毒在人体内望似休眠,次要是由于遭到免疫体系的压抑,而不是真实的失活,一旦在太空飞翔时代人体的免疫力降低,它们就可能被叫醒。”
综上所述,“宇航员若是在太空伤风发热,后果会比高空更紧张,伤风的沾染性使密闭空间中的其余宇航员更易被沾染;人体的免疫力降低使伤风更难自愈;伤风病毒在空间站一旦产生变异,沾染性以及毒性可能更强。”徐侃彦说。
想在太空作歹没那末容易
不外,纵使病毒花腔再多,人类也总有破解它们的招数。
“为了避免地球的病毒被带上太空,航天器在制作、测试、运输以及发射前,要连结情况的尽对洁净,需要时还要入行干暖灭菌、辐射灭菌等微生物的消杀处置,以火星等可能存在地外生物的星球为方针的探测器,就是如许入行微生物防护的。”徐侃彦说。
若是航天器的构件和内里的氛围、食品以及水没有遭到净化,那末剩下的熏染源就是宇航员了。徐侃彦先容,为防止病毒被带上太空,在宇航员执行太空使命以前,还会对其入行医学断绝以及检疫,确保他们不携带活性病毒升空。
即使微生物荣幸被带入了太空,它们想生存上去,也必要逃过人类的各类围追切断。据资料显示,国际空间站在轨时代,宇航员会按期对舱内概况入行微生物检测、干净以及消毒。航天器内的高效过滤膜会匡助断根舱内氛围中的微生物,而水体系中的微生物,次要经由过程在水中添加银离子或者碘离子断根。
在确保病毒不被带上太空的同时,宇航员竣事太空使命返归地球后,一般也必要颠末2—3周的医学断绝。
“今朝,太空中没有发明自力于宿主存在的病毒,以是不消太发急。不外,火星是地外星球中,最可能存在地外生物的,是以,将来的载人火星探测勾当必定要注重庇护宇航员以及地球不被地外生物净化。”徐侃彦说。
本年4月,国际空间站将面对宇航员轮换,NASA正接纳严酷措施避免新冠病毒入进空间站。据NASA动静,4月9日,两名俄罗斯宇航员以及一位美国宇航员将飞赴国际空间站。这3名宇航员在入进太绝后要履历特定的“康健不乱化”步骤,此中包含为期两周的断绝期。NASA已经接纳“加强版”平安措施,尽量削减介入火箭发射与返归舱收受接管的事情职员数目,一切与宇航员接触的事情职员必需先颠末严酷的医学断绝。
NASA医疗事情职员巴茨马诺娃说,列国航天机构始终致力于避免任何病毒入进国际空间站,“斟酌到加强的平安措施,新冠病毒入进国际空间站的可能性微乎其微。”