在太空微重力环境中,因为没有地球引力引起的支撑力的作用,站着睡觉和躺下睡觉的感觉是相同的。航天员可以随意将头朝向任何方向睡觉,但是他们必须将自己绑在睡眠区的舱壁、椅子或双层床上,以免到处漂浮或撞上什么物品。
一般情况下,空间站里有两个小的航天员睡眠区,每个睡眠区只能容纳一个人。这两个睡眠区中设有睡袋,旁边有巨大的玻璃舷窗,航天员透过舷窗,可以眺望外面的太空。
航天飞机上的床位数量取决于飞行任务的要求。航天员可以睡在座位上,也可以睡在睡袋或床位上,甚至可以把自己挂在舱壁上。睡袋的样子像蚕茧,与存放航天员用品的存物柜锁扣相连。在失重状态下,由于无所谓“上”和“下”,因此航天员站着睡觉像躺着睡觉一样舒服。
对于一班轮休的飞行任务来说,由于航天员的睡眠周期相同,舱内通常不划分单独的睡眠隔间。在两班轮休时,由于一半航天员在睡觉,另一半在工作,为了不影响睡眠,舱内通常要划分出单独的睡眠隔间,以便与工作区隔离。
航天飞机睡眠区可为4名航天员提供睡觉的空间,第一名航天员睡在最上铺,第二名睡在下铺,第三名睡在下铺的下面,紧贴着地板,第四名则睡在另一张床上,睡床与其他3名航天员睡觉的上下铺一端垂直。床铺是长1.8米、宽约0.75米的木板床,每张床上都设有防火睡袋,并且有通风孔。在地面床上睡觉时,身体会沉到床垫里,但在接近零重力的太空中,睡硬板床也会感觉很“柔软”。
睡在睡袋中的航天员可以将胳膊留在外面,但必须拉上睡袋拉链,环绕腰间的带子也要扣在一起。每个睡眠隔间都有灯,航天员可以读书,也有可以关闭的侧板,以营造一个相对私密的私人空间。如果害怕打扰,航天飞机上还有眼罩和耳罩,可以阻隔舱内的光线和噪声。如果航天飞机上的7名航天员决定同时睡觉,那么就需要3个以上的睡袋垂直地挂在储物柜的锁扣上,其中2名航天员必须戴着通信头戴睡觉,以便能随时听到地面任务控制中心的呼叫和警报声。
全世界近1/4的人深受失眠的困扰,但你肯定想不到,航天员们也在这一人群之列。在人们的心目中,航天员每天辛勤工作,身处“万籁俱寂”的太空之中,远离尘嚣,理应无忧无虑,倒头就睡,并充分享受自由漂浮的奇妙感觉。事实恰恰相反。
载人航天器绕地球运行时,航天员每24小时经历16次日落,崭新的“一天”只有大约90分钟。在一个地球日中,16个令人目眩的日落,不是什么难得的乐事,对航天员常规的睡眠模式来说是一次挑战。在航天飞行中,每24小时分配给航天员8.5小时的睡眠时间,但很多航天员反映他们只需6~6.5小时就完全休息好了。一些航天员认为造成这种现象的原因,可能是由于失重条件下身体感觉不太疲劳的缘故。
实际上,从早期的双人飞行任务开始,直到人类的登月之旅和空间站长期飞行,航天员的睡眠状态都不是很理想。狭小的座舱,繁忙的工作,进入太空的兴奋,格外眩目与频繁的日出日落,并不安静甚至于显得嘈杂的舱内……这一切都对航天员的睡眠带来了影响。
长期在地球上生活,人们已经养成了“日出而作,日落而息”的生活习惯。以24小时为周期的生物节律,控制着人体内促进睡眠的激素—褪黑素和促进觉醒的激素—皮质醇的分泌,也控制着人体大多数的生理参数周期,包括体温、心率、血压、荷尔蒙和尿的生成等。就像时钟经常要校对一样,人体的生物钟同样也需要每天进行调整,以保证生理上的变化与环境同步。在地球上,我们每天接受日光照射,生物钟会自动进行调整,但这种昼夜节律一旦被打破,人体就会出现不适应的现象。
为了获得较好的空间睡眠质量,航天员要注意两个方面的问题,一是注意头部,尤其是口鼻部位的通风,防止呼出的二氧化碳重新吸入。二是睡眠时要把手臂束缚起来,体位基本固定,并适当增加对身体的压迫感,以模拟覆盖物的重量感觉。
随着星际飞行任务的到来,一些新的问题又摆在了科学家们的面前。例如,月球上的昼夜节律与地球完全不同,月球上大约有两周的时间能受到日光照射,随后就是两周的漫长黑夜,航天员在这种新的环境下能很好地入睡吗?在飞往火星的漫长征途中,太空光环境与地球截然不同,沿途持续的光照和黑天鹅绒般的深空,会对航天员的睡眠有影响吗?这些全新的问题,还有待于航天医学专家和航天员们去探索和研究。