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空间站面临风险?病毒想在太空作恶 没那么容易

发布日期:2024-10-26 |   作者: 澳客官网app免费下载

  根据美国霍普金斯大学的统计多个方面数据显示,截至北京时间19日6时40分,全球新冠确定诊出的病例达2317759例,死亡病例159510例。

  随着新冠病毒的蔓延,有网上的朋友表示,现在世界上最安全的地方恐怕就剩下国际空间站了。在一般人看来,国际空间站似乎是一个远离尘世的净土,是人类处于太空中的一个“世外桃源”。

  据俄罗斯《共青团真理报》报道,俄罗斯载人航天系统总设计师、能源火箭太空公司第一副总经理米克林日前确诊感染新冠病毒,此前他曾见过乘坐飞船前往国际空间站的宇航员。俄罗斯“联盟MS-16”飞船9日从哈萨克斯坦境内的拜科努尔发射场升空并与空间站对接,乘坐飞船的3名宇航员已进入空间站。火箭发射前,米克林抵达拜科努尔发射场并见过宇航员。14日,米克林的检测结果为阳性。这让国际空间站也面临新冠肺炎疫情的风险。

  俄罗斯航天集团公司17日说,米克林曾见过的3名宇航员都没有感染病毒。俄罗斯航天集团公司,米克林在和宇航员交流期间没有非间接接触,而是隔着玻璃墙沟通。

  虽然在漫长的生物进化史上,人类在与天花、鼠疫、霍乱等疫病的交锋中,总是占据上风。但在新型冠状病毒肺炎疫情影响下,人类必须警惕将“不速之客”带进太空。因为有专家这样认为,在太空的微重力环境、宇宙射线辐射等因素加持下,病毒、细菌等微生物有更多的可乘之机,宇航员“中招”的风险更大。

  俄罗斯航天集团公司,俄罗斯载人航天系统总设计师米克林在和宇航员交流期间没有非间接接触,而是隔着玻璃墙沟通央视新闻截图

  1995年3月至1998年6月期间,某空间站发生了多次微生物感染宇航员事件

  和地球上一样,国际空间站上也有大量的微生物,美国国家航空航天局(NASA)在对空间站内的微生物进行分类时,发现了包括葡萄球菌、肠杆菌、芽孢杆菌和红酵母等四大类微生物群落。科学家指出,在办公的地方、健身房和医院等普通地球环境中也发现了类似的细菌,因此空间站与人类经常光顾的其他“人造环境”较为类似。

  研究人员发现,在这些微生物中,主要存在的致病细菌包括葡萄球菌、链球菌和微球菌等,其中,表皮葡萄球菌和人型葡萄球菌可引起皮肤感染及内脏组织器官感染;而链球菌中的肺炎链球菌易使宇航员患上肺炎;变型链球菌主要存在于人体牙斑中,是造成宇航员牙齿疾病的主要致病菌。此外,部分微球菌会寄生于人体皮肤、咽部和眼睛,当宇航员抵抗力下降时,会引发脑膜炎、败血症、等。

  1970年,NASA发射了阿波罗13号,宇航员海斯在返回时已患上严重的尿路感染,后来发现病因是铜绿假单胞菌感染。另有研究显示,1995年3月至1998年6月期间,某空间站发生了多次微生物感染宇航员事件,有宇航员患上了结膜炎、急性呼吸衰竭和口腔感染。2018年,NASA在对国际空间站带回的肠杆菌样本做检测后发现,它们与地球上的某些肠杆菌在基因组成上十分相近,而后者已被证实了对免疫力低下者具备极强的感染能力。

  除了威胁宇航员的身体健康外,微生物对空间站和宇宙飞船的结构材料也形成了破坏。“一项在空间站上对某舱段的材料微损伤早期症状进行的调查显示,在30处发生材料微损伤的位置上,有超过一半是由微生物污染引起的。”航天神舟生物科技集团有限公司空间微生物实验室主任徐侃彦表示。

  一些在地球上不会对人体产生危害的微生物,在太空中可能就会转变为致病微生物

  在人体的肠道、肺部、皮肤等组织部位存在大量的共生微生物,包括细菌、病毒和真菌等。这些共生微生物已成为人体不可或缺的一部分,可以跟人和平相处。

  而在远离地球的空间站,微生物和宇航员都面临着全新的环境。“一些在地球上不会对人体产生危害的微生物,在太空中可能就会转变为致病微生物,对宇航员的安全造成威胁,严重时甚至会导致任务无法正常进行。”徐侃彦说,微生物在太空中会因为受到环境压力而发生各种变化,空间辐射会导致微生物发生变异,空间微重力还会使微生物发生一些生理生化特性的改变,例如毒性、致病性和抗药性会增加。

  此外,在太空中,人体的免疫功能也会下降,这在非特异性和特异性免疫系统中都有所体现。东南大学医学院免疫学教授王立新解释说:“免疫细胞在人体内就像一支流动的军队,它们在骨髓、胸腺、脾脏和600多个淋巴结之间通过血流和淋巴流移动,哪里有病毒入侵,它们就冲到哪里战斗。但在太空的微重力环境下,免疫细胞流动的微动力会发生明显的变化,可能会影响免疫细胞的发育,对免疫细胞的移动和分布也可能会产生影响。”

  不过,在徐侃彦看来,太空中宇航员会出现免疫力下降,原因是多方面的,除了微重力等空间外因造成的生物学效应之外,工作所承受的压力大、生物钟紊乱、睡眠质量下降等主观因素,都可能会引起宇航员免疫系统功能下降,因此导致其抵御病原微生物侵袭的能力变弱。“有一些病毒在人体内看似休眠,还在于受到免疫系统的压制,而不是真正的失活,一旦在太空飞行期间人体的免疫力下降,它们就可能被唤醒。”

  综上所述,“宇航员如果在太空感冒发烧,后果会比地面更严重,感冒的传染性使密闭空间中的其他宇航员更容易被传染;人体的免疫力下降使感冒更难自愈;感冒病毒在空间站若发生变异,传染性和毒性可能更强。”徐侃彦说。

  “为防止地球的病毒被带上太空,航天器在建造、测试、运输和发射前,要保持环境的绝对洁净,必要时还要进行干热灭菌、辐射灭菌等微生物的消杀处理,以火星等有几率存在地外生物的星球为目标的探测器,就是这样进行微生物防护的。”徐侃彦说。

  如果航天器的构件及里面的空气、食物和水没有受到污染,那么剩下的感染源就是宇航员了。徐侃彦介绍,为避免病毒被带上太空,在宇航员执行太空任务之前,还会对其进行医学隔离和检疫,确保他们不携带活性病毒升空。

  即便微生物侥幸被带进了太空,它们想生存下来,也需要逃过人类的各种围追堵截。据资料显示,国际空间站在轨期间,宇航员会定期对舱内表明上进行微生物检测、清洁和消毒。航天器内的高效过滤膜会帮助清除舱内空气中的微生物,而水系统中的微生物,主要通过在水中添加银离子或碘离子清除。

  在确保病毒不被带上太空的同时,宇航员结束太空任务返回地球后,一般也需经过2~3周的医学隔离。“目前,太空中未曾发现独立于宿主存在的病毒,所以不用太焦虑。不过,火星是地外星球中,最有几率存在地外生物的,因此,未来的载人火星探测活动一定要注意保护宇航员和地球不被地外生物污染。”徐侃彦说。

  NASA医疗工作人员巴茨马诺娃说,各国航天机构始终致力于防止任何病毒进入国际空间站,“考虑到增强的安全措施,新冠病毒进入国际空间站的可能性微乎其微。”

  在美国和欧洲,多项即使被列为“优先级”的关键性航天计划,也不得不暂且搁置;但也有一些项目仍处于运转中,即使是“应急最高级别,仍会确保发射”。

  詹姆斯韦伯望远镜是哈勃望远镜之后最受全世界瞩目的同类项目,但因一再延期,已被称为NASA的“烂尾工程”。3月19日,NASA发言人还承诺,被列为优先任务的韦伯望远镜已进入最后冲刺,没什么能阻拦它在明年3月30日发射。3月20日,NASA副局长托马斯表示:“由于受到疫情极度影响,任何任务都可能没办法幸免,包括拖延已久的韦伯项目。”随后,NASA正式确认了这一消息。

  其实,命运多舛的韦伯望远镜早就被预判“大概率再度延迟”。今年1月,美国联邦问责局的审查报告估计,该望远镜在1月组装完成的可能性只有12%换句线月如期发射的概率非常之小。

  4月17日,NASA宣布将于5月27日首次用载人版“龙”飞船将两名美国宇航员送入国际空间站。如果顺利,这将是自2011年来美国首次使用国产火箭从本土将宇航员送往空间站。

  但NASA的其他太空任务却失去了“幸运儿”的身份譬如重返月球计划。4月19日,NASA表示,由于感染者增多,NASA已暂停制造和测试用于“阿耳忒弥斯”登月任务的火箭和太空舱。NASA局长吉姆布里登斯承认,这将“对航天局的任务产生影响”。法新社报道,疫情的暴发可能会引起美国重返月球计划无法如期在2024年完成。

  尽管欧洲第一大发射商阿丽亚娜太空公司将2020年自定义为“高频发射年”,但欧空局依然毫不犹豫按下“暂停键”。

  3月12日,欧空局宣布,与俄罗斯联合的ExoMars2020火星任务推迟到2022年,给出的直接理由就是新冠病毒。俄罗斯方面表示,欧洲疫情阻止了俄专家对合作伙伴的工作访问。不过,其背后仍有不足为人道的技术原因这一项目的减速伞系统不过关,关键测试亦不算理想。疫情大暴发只是一个理由。3月16日,欧空局再次宣布,包括圭亚那航天中心在内的主要航天发射中心,无限期暂停所有发射。

  目前,中国和美国仍计划在7月发射将要登陆火星的探测器。4月15日,NASA表示,“毅力号”火星探测器,仍按照计划将于今年7月中旬发射。

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