硕士英语综合教程2课文翻译Unit7.doc
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Unit 7 太空旅行的风险在将宇航员送出执行星际任务之前 我们需要研究太空条件是如何影响人类健康的因此 国际空间站在确保前往其他行星的飞船乘员的健康方面至关重要1. 探索是进化过程中一个重要的生存策略数量不断扩张的物种的迁移有赖于对临近或遥远的新的食物来源或安全的栖息地进行探索 这是人口压力或是环境变化的结果而人类还增加了另外一个探索的原因 即好奇心这种对未知事物进行探索的思想冲动引领着伟大的欧洲探险家们在 15 世纪到 17 世纪之间来到了美洲澳大利亚和南极洲对大自然的好奇心同样也是人类探索极地冰冠 攀登山峰和潜入海底背后的驱动力现在二十一世纪探索的最终前沿便是太空天文观测和人造卫星已经为我们提供了关于太阳系内外的宇宙的丰富知识但是这些技术只能提供一些有限的概况让我们知道那里都有些什么最终人类还是要亲自前往其他星球以进行更详细的研究过去五十年间国家安全方面的考虑促使火箭和飞船技术取得了巨大进步现在 人类已经能够进入近地轨道和月球以便能够更好地实现通讯效果或是观察环境变化以及地面人类活动可以想象 这些进展将最终能将宇航员送至其他星球 尤其是火星 2. 但是探索地球和探索太空有着巨大的差异。
首先 太空是一个不容许任何人为错误或技术故障的无情的环境对于长时间离开地球轨道的人而言风险会更多一个是太空中几近全无的重力而另外一个则是高能量电离宇宙射线HZE 核子的存在由于零重力和宇宙射线会对前往火星的飞船上的宇航员有着严重的健康影响 我们首先要研究它们对细胞 组织和人类荷尔蒙与免疫系统的影响然而 尽管我们能够在地面制造 HZE 核子并研究其对生物材料的影响 但是我们无法长久的模拟低重力时段以及它们二者对细胞和组织的累加效应因此 国际空间站ISS 将会为人类在太空进行健康风险评估以及制定应对措施方面扮演重要的角色3. 关于宇航员是如何适应从太空中的零重力0g 到地球的1g 的信息已经有了很多 但是我们对这些影响的了解还是不够全面 也不明了有那些对策能够减轻这些影响4. 通过对在航天飞船上和长期驻扎在俄罗斯和平号空间站上宇航员的观察发现零重力对骨骼和肌肉生理以及心血管系统都有着严重的影响例如 由 0g 返回至 1g 会导致人无法在直立的体位维持正常的血压 即直立耐受不良 还会导致脑部供血不足因此宇航员从轨道返回后需要休息几分钟恢复正常血压所需的时间和他们在零重力环境中所处的时间成正比。
这就意味着前往火星的宇航员无论是在登陆后还是在返回地球后都将需要相当长的时间来重新适应重力 因为他们至少将有一年的时间处于零重力状态 除非我们可以找到一个技术解决方案能在宇宙飞船上人工建立重力此外还有其他的心血管方面的影响 例如心律失常和心肌萎缩而这一切都需要更为详尽的研究 然后才能确保执行火星任务的宇航员的安全长时间处于低重力环境的其它影响还包括骨质的流失和肌肉退化 这些都有可能损害宇航员在飞船中或火星表面执行任务的能力5. 人类太空旅行的第二大风险就是前面提到的存在于宇宙射线中的 HZE 核子 因为他们能对原子或分子施加电离作用尽管HZE 核子无法到达地球表面 因为他们要么是被大气层所吸收 要么是被地球磁场影响而发生偏转 但是已经有实验数据表明宇宙射线中的电子 中子和质子有致癌作用以及其它一些对机体有害的潜在影响这些都已经在地球上的许多实验室动物中得到观察此外1945 年在日本落下的原子弹的影响研究也为辐射和高能核子对健康的危害提供了进一步的数据6. 然而 宇宙射线与核爆炸还是有着很大不同因为宇宙射线包含大量的 HZE 核子 即坍塌的行星和超新星爆炸后释放到太空的残留物。
HZE 核子对诱发癌症 中枢神经系统和眼睛的生理影响还不明确 辐射影响与零重力之间的相互作用也未获研究因此我们需要在地面上以及国际空间站进行更多的实验才能放心的保证往返火星和更远的行星的宇航员的健康和安全7. 具有讽刺意味的是 只有在从太空中带回的物质的潜在威胁得到讨论之后才能考虑太空辐射对健康的危害我曾在 1975 年加入美国国家研究理事会NRC 的空间科学委员会 在诸多考虑事宜中就包括了从月球或是太空其他地方返回的物体是否会携带可能危及地球生命的有害生物那时合适的解决方案是隔离这些对象并用X 射线或紫外线照射或是高温消毒 8. 要想理解和评估辐射和重力的生理作用不仅要求地球上的实验 还需要在国际空间站上对足够数量的动物和/或人体实验对象进行广泛的研究然而 由于美国宇航局经费的削减以及 2003 年 2月哥伦比亚号航天飞机的失事 国际空间站的工作和建设已经陷入停滞状态此外 国际空间站还面临人员问题原本计划安排六到七名宇航员来实行空间站的维护和运转以及科学实验然而资金短缺意味着没有足够大的太空飞行器 如穿梭机 来运输船员、设备和供给 也无法满足在空间站遇到紧急事故的时候提供救援运输的需求。
因此 为了安全起见 船员的数量在 2002 年被减少到了三个因为只有俄罗斯联盟号宇宙飞船可以使用 而该飞船在紧急情况下只能运载三名船员哥伦比亚号飞船的损失加剧了这个问题由于船员的规模从六个减少到了三个 宇航员的大部分时间被用于操作和维护空间站 而只能剩下一点时间来进行科学实验9. 没有可观的巨额资金输入来供应设备并支持更多的船员科学家们将无法在未来 10 到 20 年内完成对太空旅行风险的基本信息的收集为了获取流行病学有效的数据 我们同时还需要一个持续不断的 轮流上阵的至少六名宇航员来获取零重力对生理和心理的影响并验证对策的有效性不完成这些实验就不可能保证长达三年的火星往返途中宇航员的安全和康健 10. 那么 要怎样做才能满足我们对太阳系内外进行探索的好奇心并继续更详尽地研究距离我们最近的行星呢? 11. 有三种可能的解决方案第一个 也是最为明显的一个就是使用无人驾驶飞船来探索行星的表面 比如说在火星或是欧罗巴 木星的一个行星 上登陆并将样本送回地球这有望在未来的十年内完成第二种方法是为国际空间站大量增加资金我无法估算需要多少资金 因为从过去的经验来看 这样的估计有很大的不确定性。
而这些资金甚至可能会超过建造一艘能够搭载六到七名宇航员从火星到地球为期三年的往返的太空飞船所需的费用在目前全球经济的环境下 没有有效的物质和经济合作以及多国间的相互协同显然是无法实现的第三个可能的解决方案是开发新的发射能力以及速度更快的太空飞船来大幅减少在太空中所花费的时间 从而降低辐射的照射和宇航员的其它压力 《科学》杂志报道说俄罗斯正在研制核动力飞船计划来实现这一目标然而 很难设想能够满足环境要求的起飞和着陆的场景鉴于目前的局势 我认为我们需要进一步改建国际空间站并至少在未来 15 年间使用机器人探测棒然后才可以重新评估将人类送上火星的可能性。
