在正常的地面工作期間,人在恒定的1g重力的條件下,能完成所有的活動。航天飛行時,人處于微重力環境下,所有動作,無論是睡眠、進食,或者只是簡單的來回走動,都必須以不同的方式進行。
在首次載人航天飛行以前,人們擔心缺乏重力可能會引起運動困難,特別是難于進行那些需要技巧性的和精確活動的動作。早期的一些載人飛行排除了有關宇航員在失重期間進行常規感覺運動活動能力的擔心。即使在狹小的水星飛船中運動受到相當大的限制,但是當進行飛船的內部處置時不會遇到困難。
隨著在“雙子星座”和“阿波羅”計劃中的作業要求和運動場所的增加,確實證明了人在航天環境下進行工作的能力,在精確性方面沒有明顯影響。
粗重的運動活動,似乎得到無重力的好處,即出力少。一旦習慣了新的環境,在航天座艙中來回運動就變得容易而自如。因此,缺乏重力對這種運動似乎是有助而不是妨礙。
體位平衡是前庭輸入、視覺、運動覺和觸覺的函數。這四種感覺通道的工作,代表一個密切相互聯系的系統,在這個系統中任何一個通道的異常變化都能引起這個完整系統的明顯紊亂。因此,在失重環境下,當耳石刺激消失時,會出現某些定向問題,這是合乎邏輯的。如果這個完整系統的其他成分提供異常輸入時,可以預料會出現特別是涉及視覺方面的某種幻覺。
在天空實驗室實驗中,曾研究了在失重期間視覺幻覺的出現。該實驗探討了在天空實驗室飛行期間8名宇航員的眼動幻覺。4名宇航員感受這種幻覺的能力有些減退,4名宇航員沒有變化。因此不能作出證明半規管敏感性有任何降低的結論。
同時,在該試驗過程中,有幾名宇航員報道出現自發性目標振蕩運動幻覺。因為當宇航員報道這種幻覺時,他們正處在被限制和思睡狀態。因此這種振蕩性幻覺可能只是睡眠前反射性眼運動的函數。
在天空實驗室計劃期間,對宇航員進行了飛行后體位平衡試驗以測定其變化程度。例如在“天空實驗室3號”降落后第2天試驗時,曾發現科學家和駕駛員睜眼出現體位平衡能力降低。但是,有趣的是,發現閉眼時維持垂直體位的能力降低更明顯。在不用視覺的情況下,駕駛員難于站立,和飛行前測量的極好平衡形成明顯的對比。
前蘇聯的航天計劃也遇到了體位以及幻覺問題。前蘇聯研究者們對參加“聯盟”號飛船和“聯盟禮炮”號軌道復合體飛行的34名宇航員進行了檢查。
在飛行任務中,這些宇航員的飛行時間最短為4天,最長為175天。曾發現飛行中出現的幻覺反應往往多于更為熟知的前庭功能紊亂。34名宇航員中21名報道有頭朝下的幻覺,偶爾有繞著物體旋轉的感覺。這和許多美國宇航員報道的幻覺類型相同,美國在“水星”計劃中就有了這種報道。
前蘇聯報道,雖然有時要在失重,兩小時后才出現幻覺,但在大多數情況下,失重后即刻就出現這種反應。有些人的幻覺僅持續幾分鐘,也有一些人的幻覺持續4小時或更長時間。
在飛行期間這種幻覺偶爾重復出現,最通常的是在運動活動增加時或在企圖進行某些視覺作業時出現。有時,如果宇航員注視某物體,使自己靠在座椅上不動,及采取松弛狀態,則可以抑制幻覺的出現。
拓展閱讀
前庭是人體平衡系統的主要末梢感受器官,長在頭顱的顳骨巖部內。人的耳朵分為外耳、中耳和內耳,前庭就在人的內耳中,是內耳器官之一,由三個半規管和球囊、橢圓囊組成。它和耳蝸緊密相連,總稱位聽器官。前庭器官小且復雜,彎彎曲曲硬管里套著軟管,半規管內和球囊、橢圓囊內還充滿著叫內淋巴液的液體。前庭器官有特殊的解剖結構和功能特征。