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女性进入太空,经历过哪些科技伪命题?

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本文来自微信公众号:脑极体(ID:unity007),作者:藏狐,原文标题:《月经逆行、体能差、雌激素影响心态……女性进入太空,要经历哪些科技伪命题?》,头图来自:视觉中国

2021年,人类探索宇宙的“年度作业”,截至目前已经取得了不少历史上的“第一次”。

比如贝索斯的蓝色起源和马斯克的SpaceX,今年都第一次将“平民团”送上了太空,其中就有迄今为止年纪最大和最小的宇航员。中国航天也在前不久取得了里程碑式的突破,神舟十三号航天员顺利进入天舟三号,迈入了空间站长期有人驻留的时代。

在今年的太空面孔中,女性绝对是一抹不容忽视的色彩。比如中国首个进驻空间站的41岁女航天员王亚平,82岁的前飞行员沃利·芬克(Wally Funk),29岁的医生助理海莉·阿尔切诺(Hayley Arceneaux)……

这些女性走向太空,让我们看到了女性与空间科技的潜力和激情,同时,也有不少问题出现在大众视野:

女性上了太空,月经期怎么办?在太空中,还需要护肤吗?成为女航天员的标准是不是已婚已育?女航天员到了太空之后都需要做哪些工作?

其实,上述问题从人类探索太空开始就存在了,很多都已经有了答案,比如月经并不会影响女性进入太空,伴随着王亚平一起进入空间站的还有护肤大礼包,是否婚育并不影响女航天员的工作,也有些还不为大众所熟悉。

太空是全人类的未来,女性自然是必不可少的一员。今天我们就沿着先行者的脚步,看看女性能够为空间科技做些什么?

*对于进入太空的人,中国称之为航天员Taikonaut,其他国家如美国的Astronauts、俄罗斯的Cosmonaut,一般称之为宇航员。在下文中我们也按各国惯例称呼。

月经逆行、体能太差、心态不稳……女性真的不适合做航天员吗?

深空,可能是男女平等的绝佳代表。因为广袤的宇宙环境对男女都一视同仁。

人类历史上第一个进入太空的女性宇航员捷列什科娃,就曾提到:“宇宙对我们女性既不多情也不宽厚,我们要接受与男性完全一样的训练”。

也正是如此,上个世纪许多国家都禁止女性成为宇航员,理由是“她们在技术、体能、心态等方面不如男性优秀”。比如女性会来月经,当时有专家认为,让一名患有"月经障碍"的女性进入驾驶舱是一场灾难,美国宇航局NASA在20世纪70年代开始计划将女性送上太空时,一些太空医生对月经怀有严重的担忧。也有人觉得雌激素会让女性情绪波动,并不适合太空作业……总之,女性的生理身体似乎成为了进入太空的“原罪”。

但是,这些看似基于科学的论断,如果真的成立,就不会有后续65名女航天员的太空之行了。

首先,月经恐惧完全没有必要。

女性在太空中依然会像在地球上一样,遭遇月经周期。但月经血液并不会像人们想象的那样因为没有重力而“逆行”,向后流入输卵管。《太空飞行临床医学原理》(2008年)中提到,宇航员可以获得多种月经卫生用品,包括迷你护垫和棉布。此次我国天舟3号货运飞船也已经将女航天员需要的卫生用品带到了空间站。

当然,因为在发射、太空行走和着陆过程中,上厕所是不可能的,所以男女航天员都会穿着一套具有最大吸水性的衣服,可以保留多达2000毫升的尿液、血液或粪便。

为了方便,一些女航天员也会在执行短期任务时,服用长期避孕药来调整月经周期,避开流血的那几天在太空度过,毕竟漂浮着更换卫生用品也是怪不方便的。

有这么多考量和准备,对于太空女性的月经恐惧大可不必。更进一步想想,如果未来人类的计划是移民火星,难道还因为月经不让女性上太空吗,一个全是男性的火星似乎也不那么宜居吧。


(上世纪对女航天员的月经恐惧)

还有人认为,女性天生体力优势不如男性,并不适合太空训练、太空行走等工作。

对此,我国女航天员可就用实力打破了这种看法。此次前往天宫空间站,王亚平就有进行舱外活动的计划,将成为第一位进行太空行走的中国女性。

客观上来说,女性体力确实存在差距。经过合理合规的训练,女航天员完全可以承受工作压力。比如为了应对大气压力,航天员们每天需要进行多达40次的零重力训练。

而中国航天员的培训探索,正是由载人航天工程航天员系统副总设计师黄伟芬带队进行的。离心机、转椅、四柱秋千、跳伞等危险项目,黄伟芬都曾亲身参与试验。

至于雌激素会影响女航天员的情绪,更是没有得到科学证据的支持。反而因为雌激素能够减少血管张力,降低肾上腺素水平,会使女航天员在太空中,不容易产生手指肿胀和疼痛,也降低了心脏病发作和心血管问题。

确实,因为生理差异,男性与女性在太空的生理变化和感受是不同的,为了更好地探索太空,女航天员的体验才不可或缺。

一个很无厘头的故事是,1983年宇航员萨莉·里德成为第一位在太空中的女性,她前往太空时,美国宇航局(NASA)的男士们为她为期一周的飞行收拾东西,询问她100个卫生巾是否足够7天的量。因为此前从没有女性从事这一职业,以至于太空产业对女航天员的需求一无所知。

所以说,只有更多女性面孔出现在太空故事中,才能推动变化的发生,让未来女性进入太空变得更好。

太空中的女性力量

玉魄东方开,嫦娥逐影来,是过去人们对于月亮的想象。今天女航天员进入太空,并不只是为了增加一点故事和点缀,而是因为她们的不可替代、不可或缺。

增加女航天员,对于发展航天事业来说,主要有几个因素的考虑:

1. 经济

既然男性和女性在太空飞行的身体挑战方面没有太大差异,那么女航天员的先天优势也就凸显出现了。无论是发射系统还是空间站,空间和资源都很有限,而女航天员站占据的空间较少,消耗的资源更少,这就可以减轻航行重量和船载压力。再生医学专家耶拉尔·帕特尔(Yeral Patel)曾做过实验,与女性同等身材的男性每天需要增加15%到25%的卡路里,才能保持体重。

在三年的任务中,女性的身体需要的食物和氧气要少得多,对于空间站的运行更有利。

2. 承压

空间站内较长时间的太空生活,也会给航天员的心理带来一定的压力。此次神舟十三号载人飞船“三人组”的任务指挥官就提到,六个月的失重将是机组人员最大的障碍,称这是“对我们身心状况的一大挑战”。

一般来说,打电话回家、向窗外看地球,是太空中帮助促进宇航员心理健康的两个最重要的方法,但未来如果人类要登陆火星,这两个方案都将失效,那时候拼的就是一个心态了。

而NASA研究人员在对在国际空间站上停留的宇航员进行日记检查时发现,在飞行任务中,男性的情绪比女性有更大的下降。

早在上个世纪,女宇航员就表现出了更稳定、更持久的精神状态,能够支持长期留在轨道上。20世纪60年代,水星13号项目中,对男女进行了感官剥夺测试,参与者需要在一个充满华氏93.56度(皮肤温度)水的隔音隔离罐中漂浮,有至少三名女性在水箱中停留了十多个小时。而一位男宇航员只是坐在一个隔音的黑暗房间里,却只坚持了四个小时。

事实上,很多研究都发现,男性在短期目标导向任务中表现最好,而女性在可能面临挑战的长时间任务中表现更好。2015年王亚平在接受采访时就提到,一个没有女宇航员的载人航天计划是不完整的,这就像一个女人在家庭中的角色,女性能使严肃的任务更加生动和愉快。

当然,任何前往太空(尤其是火星)的人都会在身体和心理力量上都经过严格的训练和筛选,而女航天员完全有潜力做得和男航天员一样优秀。

3. 多元

除了顺利度过在太空的日子之外,航天员们还需要承担科研太空行走等诸多任务,多元灵活的任务挑战,也给女航天员创造了条件,可以负责多样化的技能,而不是局限于体能类任务。

比如美国宇航员凯特·鲁宾斯就是一位生物学博士,曾在空间站上待了三个月,首次成功地在微重力下实现了DNA测序。欧空局(欧洲航天局)宇航员萨曼莎·克里斯托福雷蒂,则在2014年11月至2015年6月的首次飞行任务中,创造了199天的单次任务持续纪录,曾在日本实验舱(JEM)进行SPHERS-眩晕研究。

太空需要多样化的技能组合,女航天员也有了更多发挥自我价值的空间。

基于上述原因,有专家认为,NASA 规划2033年登陆火星的任务,可能是一个全女性的团队。与美国宇航局合作的高级创新科学家克里斯汀·法布雷博士曾提出:

今天,我们总在谈论登陆月球上的第一个男人,未来也许火星上的第一个脚印,将是女人的。

历史的钟摆,为什么女航天员这么少?

既然道理大家都懂,为什么女航天员还这么少?据NASA统计,截至今年3月,男宇航员有500多名,而有65名女性进入太空,只有十分之一左右的比例。

造成这一现状的,可能是复杂的历史原因。

第一,以往的宇航员往往是从飞行员中选拔,而飞行员中女性比例本来就更少。

此前女性被排除在美国太空计划之外,官方给出的理由就是,美国宇航员是从军事试飞员的队伍中抽调出来的,而所有的试飞员都是男性。

中国在甄选第一批航天员时,并没有限制性别,但当时也没有符合要求的女飞行员,中国的女飞行员通常驾驶运输机,而航天员要求能够驾驶歼击机等战斗机,并且飞行时间超过一千小时。

2012年中国第一个飞向太空的女航天员刘洋,之前就是一名空军飞行员,也是建国以来空军在河南招收的首批女飞行员之一。

第二,太空工作要求宇航员承担技术工作,需要理工科专业背景,而理工科领域女性越往高处发展,占比越少。

比如NASA就要求宇航员候选人具有STEM学科的大学学士学位,其中工程学、生物科学、物理或数学学位更加理想。

而根据联合国教科文组织发布的最新报告显示,在全球范围内工程专业学科的女性毕业生人数,仅占全部毕业人数的28%。具备航天能力的一些国际中,情况也没有更好,毕业于工科的女性人数比例,法国为26.1%、美国为20.4%、日本为14%,均低于全球平均水平。这自然又会减少女性成为宇航员的几率。

第三,传统刻板印象,形成的思维定式短时期内难以改变。

航天事业的发展一开始伴随着美苏太空竞赛,1957年俄罗斯发射人造卫星后,宇宙成了另一个战场,宇航员变成了事实上的士兵。那时人们认为,男人应该去前线打仗,而女性应该受到保护、远离战场,自然也就不接受女宇航员了。

直到20世纪70年代末,航天飞机可以运载更多乘客,才让太空之旅从战斗变成了出行,不必每个人都是军事飞行员,科学家、医生等身份也受到欢迎。此后,很多女航天员进入太空,也会更倾向于负责实验和支持类的工作,而不是飞船驾驶员或工程师。

第四,缺乏基本设备,阻碍了女性参与太空任务的进步。

由于女航天员的稀缺,以至于以前女性进入太空有很多细节容易被忽视,比如女性身材更小,需要特定的操作服。

早在1960年,飞行员贝蒂·斯凯尔顿,接受了与男士相同的身体准备和压力测试,但她不得不穿着需要卷起裤腿的连身衣,因为没有适合她的更小的尺码。直到2019年,当女宇航员准备太空行走时,却发现并没有能够让三位女性同时离开国际空间站的太空服。

这些现实障碍,也导致女航天员无法充分发挥自身的能力。

嫦娥逐影,女性在太空都做些什么?

说了这么多,女航天员到底在太空做些什么工作呢?

首先是户外行走,对空间站的设备进行维护、维修。

2019年10月18日,美国宇航局宇航员克里斯蒂娜·科赫和杰西卡·梅尔完成了首次全女性太空行走,两人使用扳手、螺丝刀和电动抓握工具,修复了国际空间站受损的电源控制器。而已经进入太空的我国航天员王亚平,也将在空间站外进行多项舱外活动(EVA),成为中国第一位女性太空行走者。

还有的工作就是实验课题。在太空失重环境下,适合开展一系列科学研究,比如2020年11月,宇航员香农·沃克乘坐SpaceX龙飞船前往空间站,她就负责研究如何产生维生素和其他营养物质,以增强宇航员在太空中的饮食。宇航员克里斯蒂娜·科赫在2019年和2020年连续328天在微重力下飞行,期间进行了数百项实验,包括太空植物、人体如何适应失重、孤立、辐射和长时间太空飞行的压力等等。

值得一提的是,中国建国以来就将男女平等列为基本国策,有着“妇女能顶半边天”的观念,这也使得中国女性在参与航天科技时有些得天独厚的优势。

比如中国载人航天工程副总设计师杨利伟就提到,我国目前载人航天飞行已经从短期向中长期飞行过渡,这个阶段比较适合女航天员参与。他认为,中国女航天员进入太空,也是符合航天事业发展的客观规律。

大量女性航天人的参与,也让中国女航天员有了更周到、更友好的工作条件,比如此次神舟十三号任务中,就基于女性生理特点和需求,研发了更适合女性身材的飞船座椅,为女航天员定制舱内航天服,准备了巧克力、卫生用品和化妆品等等。

未来,一定会有更多中国女航天员走进太空,“当她们望向窗外的星星,看见我们的地球,数十亿女性也借着她的目光看向窗外”。

本文来自微信公众号:脑极体(ID:unity007),作者:藏狐

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