（原标题：Why the first humans on Mars will have to hop and spin their way to a healthy body）

作者 | 过客

出品 | 网易科技《知否》栏目组（大众号：tech_163）

空间站上的宇航员每天要花费数小时维护他们的身体免受微重力的不良影响，而前往火星的使命又给咱们带来了一个全新的应战。

NASA宣告，预备在本世纪30年代中期向火星发射第一批人类。尽管已经有许多机器人前往火星履行使命，但要揭开火星上是否从前存在生命这个谜题，依然需求人类亲身探究。

人体严峻依靠于重力

事实上进入太空并不像听起来那么风趣，由于它会让人体支付昂扬的价值。人类依靠地球引力来坚持每个身体器官和体系的正常功用。特别是，骨骼肌体系和心血管体系的正常功用高度依靠于重力。

咱们每走一步，都要对立重力才干把身体抬起来。咱们与地上的触摸则为咱们的脚供给了反效果力。这些力都是必要的，它们足以协助咱们坚持腿部和臀部的骨骼肌体系的活性和相对健壮。

此外，在太空中呆很长时刻的人会变高，这是由于地球引力不再坚持脊柱的受压状况。尽管听起来很有吸引力，尤其是对身高有点自卑的人，可是这个进程实际上是苦楚的，而且会添加椎间盘杰出的患病危险。

太空低引力环境有害健康

咱们在地球上总是在躺、坐和站这三种姿态之间切换，由于重力的效果，每一种姿态都会改动咱们血液的方位。当咱们站起来的时分，咱们身体里的血液会流到咱们的腿上，这意味着心脏有必要尽力把血液泵回咱们的头部，这样咱们才不会晕倒。

在太空中，咱们的身体呈一种漂浮的状况，大部分血液都悬在咱们的胸部和头部周围。这意味着心脏不再需求像曾经那样尽力工作。因而，当宇航员从太空回来时，他们就很简单发生昏厥感。

低引力环境不只会影响他们的生理机能，还会影响他们在履行太空使命时做出要害决议计划的才干。可是，咱们也可以经过一些办法协助他们削减回到地球后康复正常日子所需的时刻。

国际空间站现在的对策

一、体育练习

宇航员每天要进行近2小时的练习，其间一半是阻力练习，另一半是有氧练习。他们运用先进的阻力健身设备（ARED）进行力气练习，还会凭借CEVIS（固定式健身脚踏车）和T2（带有安全带的跑步机）进行有氧运动。

二、弥补养分及药物

考虑到空间站的宇航员没有直接暴露在阳光下，因而他们每天需求弥补钙和维生素D。没有维生素D，咱们的身体就不能有用地吸收钙，而钙对坚持健壮健康的骨骼至关重要。

在地球上，骨骼是经过成骨细胞与破骨细胞之间的平衡来坚持健康的。在太空中，人体好像趋向于发生更多的破骨细胞。宇航员会服用一种叫做双磷酸盐的药物，它可以削减破骨细胞，协助人体康复两者之间的平衡。

三、特制服装

在太空中“生长”会带来问题，比如说，宇航员会由于长高无法坐入联盟号航天飞机的座位里。俄罗斯发明晰一种“企鹅”套装，这是一种凭借松紧绳给身体加压的服装。宇航员在脱离空间站前都会穿上，来协助他们紧缩脊柱。

有研讨标明，这套衣服有助于增强腿部肌肉的活动，而且添加氧气耗费。这标明松紧带对骨骼肌体系和心血管体系供给了额定的“压力”影响。

未来火星使命需求考虑的对策

空间站这些应对办法对宇航员的健康都至关重要，但现在宇航员在空间站的停留时刻一般不超越6个月。假如美国宇航局计划把人类送上火星，他们将不得考虑怎样更长时刻地反抗微重力的晦气影响。

此外，空间站及其一切组成部分大约有足球场那么大，而飞往火星的国际飞船将会小得多。这意味着飞船上不太或许具有像空间站上那样的传统练习设备。

练习是必不可少的

在未来一切前往其它星球的使命中，练习无疑必将占有重要方位。但什么才是坚持宇航员健康的最有用练习办法，现在仍有争议。

本年早些时分研讨人员发现，在火星引力环境下跳动高度超越15厘米时，双脚与地上的效果力与在地球上奔驰时相同。这足以协助宇航员们到达坚持骨骼和肌肉健康的意图。

人工重力与离心力

处理重力缺少的最好办法便是从头发明重力。欧洲航天局此前展开的卧床歇息运动的研讨标明，每天在1g离心力下待30分钟，可坚持腿部肌肉的力气，而且可以将卧床歇息5天后站立时的头晕感向后推延。

尽管这一研讨定论给咱们带来了十分有期望的数据，可是带着一台离心机进入国际的后勤工作依然具有应战性。科学家们将持续探究怎样才干更好的将离心机集成到火星探测器上。

可穿戴技能

尽管咱们不能经过衣服来重建重力，但咱们可以凭借企鹅服相同的衣物或设备供给阻力和压力影响。除了俄罗斯的企鹅装，欧洲航天局也研发了一款“紧身衣”。 这种紧身衣由麻省理工学院的工程师规划，比企鹅装更舒适，并能为身体供给更多的弹性阻力。

神经肌肉电影响

这个听起来可不怎样吸引人。可是考虑到神经肌肉电影响设备紧凑、便于带着的特色，它也成为科学家们研讨的课题。最近的一项研讨发现，每天承受两次时长40分钟的电影响可以坚持大腿肌肉的正常巨细。

任重而道远的防辐射研讨

除了重力下降之外，首要的问题便是国际辐射，其辐射量或许高达地球的700倍，这会导致人们的癌症危险明显添加。现在在空间站上，宇航员通常会遭到维护远离辐射损伤，这是由于空间站依然在地球磁层内。

欧洲航天局宣称，咱们对空间辐射的危险依然缺少了解，其长时间影响依然不知道。毫无疑问，咱们需求将各种办法结合起来才干确保宇航员的健康，这也是未来科学家们将持续探究的课题。

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