6月16日傍晚，搭乘着3名航天員的神舟九號飛船在萬衆矚目中順利升空。按預定計劃，“神九”飛船與天宮一號目標飛行器交會對接後，航天員將進入天宮一號空間實驗室工作、生活多天。由於飛行器可用容積增大、飛行時間延長，開展的空間科學實驗也將更多更廣泛，這也是此次“神九”飛天的一大亮點。記者16日從中國航天員科研訓練中心瞭解到，“神九”航天員此次將進行15項航天醫學相關空間實驗。
多項重點研究聚焦失重防護
據中國航天員科研訓練中心副總設計師李瑩輝介紹，在15項航天醫學相關空間實驗中，最主要的有5項。在這5項重點任務中，有4項與失重防護相關研究有關：
——航天飛行對前庭眼動、心血管及腦高級功能影響研究。
神舟九號飛船飛行前、中、後同步檢測航天員動脈脈搏波、靜脈脈搏、腦電和眼動，這是我國在微重力環境下首次進行的系統(人體)生理學研究實驗。
心血管功能測試採用連續、動態和無創記錄動、靜脈波信號的方法，可準確反映左右心功能、體肺循環血液動力學和心血管調節變化特徵，實現對心血管系統功能的綜合研究。在腦功能研究中，採用光標給出視覺任務，研究腦對視覺信息的處理過程，同時通過對眼動眼震的觀察，研究在軌飛行時前庭功能和眼動變化的內在聯繫。結合腦功能研究，闡明前庭、眼動對腦功能的影響，爲分析研究視覺信息在腦內的傳入、記憶和處理途徑提供實驗報告。
“這項實驗將促進對失重生理效應機理的系統認識，其研究結果將爲後續載人航天任務失重生理效應防護措施的制定提供理論依據。”李瑩輝說。
——失重生理效應防護的細胞學機制研究。
航天員將利用能用帶有綠色熒光的報告基因反映成骨細胞Cbfa1活性的成骨細胞模型，在空間失重條件下，通過整合素抑制劑和IGF-1處理細胞，研究基因表達和細胞功能變化，探索失重條件下成骨細胞的變化。
專家指出，此項研究聚焦成骨細胞對IGF等重要成骨因子的響應性變化，爲針對關鍵細胞信號分子開發相關的靶標藥物以及制定預防措施奠定了基礎。
——空間骨丟失防護技術研究。
空間骨丟失是制約人類長期空間飛行的主要風險之一，在此次“太空之旅”中，將採用對人體無損、高效、耗能小、重量輕、體積小、使用方便的力刺激儀對航天員進行力刺激防護，首次在軌開展短時直接力刺激空間骨丟失防護技術研究，通過高頻、低幅、短時力負荷刺激提高骨細胞敏感性，增加骨間隙液流增強骨細胞活性，從而達到對抗空間骨丟失的效果。
——航天員在軌人體質量測量。
在太空失重環境中，如何測量人體質量是航天探索及科學研究長期面臨的難題之一。此次3名航天員將首次使用中國航天員科研訓練中心自主研製的失重環境下人體質量測量儀對人體質量進行測量，精度可達到被測物體質量的±1%，這也填補了我國在軌人體質量測量技術的空白。
李瑩輝表示，首次在軌測定航天員人體質量，積累失重環境下人體質量變化的數據，將爲執行後續中長期飛行任務航天員的醫監醫保提供依據。
關注飛行艙內空氣質量
在“生命禁區”的浩渺太空，如何爲航天員在真空、溫差極大、輻射極強的空間裏營造一個健康、安全的生活環境尤爲重要。此次航天員將開展的另一項航天醫學重點實驗爲“在軌有害氣體採集與分析實驗”。
據介紹，航天員將利用我國自主研製的有害氣體採集設備，實時採集在軌飛行中艙內的微量揮發性氣體。該裝置的主要功能是利用真空泵抽吸艙內氣體中的相關氣體成分，將其採集吸附在回收體中的採樣管內。採集完畢後由航天員將回收體帶回地面，用於分析目標飛行器艙內的空氣質量，對目標飛行器內的微量有害氣體進行評估。
監測睡眠清醒生物週期節律
據瞭解，在“神九”任務中，我國首次開展了針對航天員睡眠與生物節律的基礎性研究——“睡眠清醒生物週期節律監測”，以探索空間環境對生物節律的影響。
李瑩輝表示，“神九”任務中將採用活動記錄儀腕錶，監測航天員睡眠清醒生物週期節律等4個方面的內容，對航天員飛行前、中、後數據進行採集和分析，評價載人航天飛行對人體睡眠—清醒節律週期的影響。這將有利於積累航天飛行中人體生物節律基礎數據，爲後續任務中睡眠與生物節律監測、個性化對抗措施制定、在軌醫學防護，以及航天員健康與高效工作能力的維持，奠定理論與技術基礎。
此外，“神九”航天員還將開展在軌微生物檢測、失重條件下撲熱息痛的藥代動力學研究等多項航天醫學實驗。(譚嘉王丹朱霄雄)
