怎么让宇航员在火星上别变成“肌肉干尸”,这事儿其实挺要紧。火星上的引力只有地球的38%,大家听上去可能会觉得轻了挺好,就像提大米上楼感觉更轻松一样。但肌肉这东西特别娇贵,它得靠一直负重才能保持状态,要是长时间没事干,肌肉就会缩水、变弱,代谢也乱套。毕竟骨骼肌占了身体四成多的分量,除了让我们走路拿东西,还管着免疫和激素平衡呢。 NASA那边早就发现了,人在太空待上几周肌肉就会退化得特别快。要是在火星上一直不做点啥措施,情况只会更严重。 为了搞清楚火星重力到底会咋影响人,有个国际团队把24只小鼠送上了JAXA的“希望”号(Kibo)舱体。他们用日本搞出来的多重人工重力研究系统(MARS)离心机给小鼠创造了四种环境:没重力的、0.33g的、0.67g的和标准地球重力1g的,一共折腾了28天。飞行前前后后在美国肯尼迪航天中心测了个遍,回国后又在罗德岛大学的实验室里详细查了查这些小鼠的体重、力气还有活动表现。 这次研究还用上了电阻抗肌电图(EIM)来测握力,血浆代谢组分析也找出了11种会跟着重力变的物质。这个发现挺有意思的:0.33g的重力能缓解一部分肌肉萎缩,0.67g基本就能完全阻止退化了。这说明有个临界值在这儿呢。这就意味着火星表面的0.38g并不能完全替代地球重力的保护作用;反过来讲,要是能在飞船里搞个差不多0.67g的环境(像NAUTILUS-X这种概念设计里说的那样),那就能大大降低肌肉出问题的风险。 未来的火星任务设计得把保护人体生理健康当回事儿。光靠跑步机和阻力训练不够用了,长期在接近0.67g的环境里生活才更保险。而且这次研究找出来的那11种代谢物也能帮大忙:通过看血液里的指标,医生就能实时盯着宇航员的肌肉情况,及时调整训练和营养方案。 说白了,这事儿不光是实验室里的讨论。我们现在在地面上研究训练方案、搞人工重力技术、搞国际合作,都是为了以后真能去火星打下基础。探索火星不光是比火箭有多厉害,更是在考验人类到底有多能扛得住极限环境。我们要敢踏出第一步,还得用科学把每一步走稳。 将来如果真有人在火星上挥汗种地建基地,那就是科学和人性的胜利。想实现这一切就得打赢这场“肌肉保卫战”。