火星计划不得不面对的世俗议题，宇航员生病了怎么办？

“这趟旅程有去无回，但我并不会死在那里，因为要在那里开启我的新生活。”这是电影《登入火星》（Approaching The Unknown）里头，William 舰长执行单程火星计划时说的话。

人类对于探索外太空一直怀有梦想，在 Space X 创办人马斯克的强力宣传下，以及美国在日前宣布重启登月。太空旅游、移民火星等观点又开始受到世人瞩目。不过，在探索未知让人类到达崭新高度的激情下，回到现实层面，要实现这些愿景仍是困难重重，光是第一步要离开地球，实际得面对的麻烦就不计其数，除了如何打造出稳定、安全的航天器之外，当航天员远离尘嚣遁入深空，还是得处理世俗问题，例如如何维持生命。

在电影里，宇宙飞船的供水系统出状况，William 舰长耗费心力修理机器才解决了没水可喝的危机。除此之外，还有一个更直接的问题—航天员在外太空执行任务时生病了该怎么办？

这个问题恐怕很多人没有想过，人吃五谷杂粮，难免不得病，只是航天员作为人类探索未知的先锋，唯有他们维持稳定的身心状态，后续的探索及冒险才得以继续下去，因此太空医疗以及太空中的急救医学开始备受关注，成为世界极端医学会议（World Extreme Medicine Conference）的主要议题之一。

航天员、医生、机器人？

DT 君采访了 MIT 访问学者、太空医学（Space Medicine）领域的专家 Matthieu Komorowski。这位拥有帝国理工学院（Imperial College London）医药生物工程博士学位、当过人道救援医生的法国人，现在积极投入太空医学，他的工作是“给予航天员现场的医疗训练（on the spot training），让他们具备医护技能，让宇宙飞船上有更多的医疗备援（medical skills redundancy）。”

成为航天员，一直是 Matthieu Komorowski 的目标，他曾在 2008 年向欧洲航天局申请航天员选拔，“有 8500 位的候选人，只选了 6 位，所以机会非常渺茫”，尽管如此，也不减他对太空的喜爱，2014 年他参加了在美国犹他州的火星沙漠研究站（Mars Society Desert Research Station）的火星任务模拟，参与未来太空探索任务的手术和麻醉研究。而且他不仅对太空有兴趣，也热衷于投入艰难恶劣环境的医疗研究，还取得了高压、潜水、高山的医疗救护资格。

一般多数人对太空医疗一词感到相当陌生及好奇，因此我们向 Matthieu Komorowski 提出一些疑惑，他的回答让我们明白了这个领域的重要性。

1、 在经典的科幻电影《星际迷航》中，有一个主要角色就是医生 McCoy，所以我们可能会问：航天员生病了不是有医生照顾吗？

他指出：在实际情况下，在太空上医疗人力及资源很有限。一艘宇宙飞船上的成员包含机师、机械工程师、地质学家、航天员，有时可能会有一位医生，如果船上有足够的医生，当然不需要这样做，但如果医生生病了该怎么办？因此提升非医疗人士的医疗技能就变得很重要。

2. 假设航天员生病了，可以通过远程视频协助看诊吗？

他表示：火星与地球的平均距离是 2 亿多公里外，通讯延迟有 20 分钟的时间差，当紧急情况或意外发生，这 20 分钟就是关键。

3. 能不能把机器人送上太空，让它们负责医生的任务？

他认为：医生机器人确实有不少相关研究及测试，但就现阶段来说，现今机器人技术尚未到位，体积大且重，因为宇宙飞船的空间较小，手术机器人或相关医疗设备需要较大的环境来操作，宇宙飞船的负载重量也是一大问题。

图 | 太空医学领域专家 Matthieu Komorowski。（图片来源：DT 君）

想要移民火星，医疗风险升高

60 年代，有一位俄罗斯外交医生 Leonid Rogozov 在前往南极考察的期间，出现疲倦、恶心的症状，接着腹部右侧开始强烈疼痛，身为医生的他，判断自己得了急性盲肠炎（acute appendicitis），在极地荒野里为了求生，他不得不决定替自己动手术，并开始向同事分配任务，拿灯、拿镜子，协助他顺利开刀。两周后他恢复正常工作，而一张 Leonid Rogozov 帮自己剖肚开肠的照片成了经典画面。

图 | 俄罗斯外交医生 Leonid Rogozov 在南极时得了急性盲肠炎，因当地缺乏医疗资源，只好自己动手术割掉盲肠。航天员可以这样做吗？很困难。（图片来源：BBC 网站）

就在 Leonid Rogozov 替自己切掉盲肠的前 18 天，俄罗斯航天员 Yuri Gagarin 乘着宇宙飞船飞行了 108 分钟，成为第一位登上太空的航天员，此后人类变成了一个星际物种。但如果航天员在执行任务时，得了盲肠炎该怎么办？“有人会说，还不简单，那就在出发前把盲肠割掉啊。”Matthieu Komorowski 回答：这的确是可行的一个方法，确实也有人提议。但如果发炎的不是盲肠呢？如果是伤了一条腿或是一只手臂呢？

截至目前，上过太空的人类大约 560 位，当你在阅读这篇文章时，正有 6 位航天员在上头执行任务。

如何在太空中维持健康始终是个重大挑战，所以各国的航天部门都倾向挑选最健康的人执行任务。幸运的是，目前还没有发生过航天员在太空中受重伤或需要动大手术的情况，不过，当不少科技创业家、多国政府积极展开太空领域的探索计划，将目标从低地球轨道转向深空，例如火星，就难以保证憾事不会发生。

身为美国国家航空航天局（NASA）的航天员，同时也是医学博士的 Mike Barratt 就曾在世界极端医学会议上指出，“在低轨道绕行的国际空间站（International Space Station，ISS）距离地球大约 400 公里，如果航天员生重病、受重伤，目前的方案是通过联盟号宇宙飞船（Soyuz spacecraft）把他们快速送回地球。大概只需要几个小时就能抵达医疗中心。但如果想去更远的地方，象是前往火星的半路上，就会变得很冒险，充满不确定性。”

随着航行任务的距离越远，例如前往火星大约需要 6 个月时间（火星与地球间的距离会不断变化），医疗事件的风险就越高。而且要在太空进行手术的难度很高，如何保持液体不外泄是最大的难题。因此，除了学术单位或医疗系统试图找出可行的解决方案，例如深空急救外科、手术机器人，航天员学习医护技能已经是必要，提升驻点的医护备援能量，让航天员不仅自救还可能救人。

Matthieu Komorowski 指出，外太空医疗有几个挑战，首先是病人的生理状态，航天员在出发前通常有良好的体态，一到太空后，身体状况就会因无重力环境而开始变化。同时，到了外太空，技术跟医疗技能都会变得很受限。另外，在太空的稳定度下降，坏损率增加，因此需要有更强的药品包装科技。而且太空不像地球上的医院一样有足够的血库。

目前 ISS 对于航员的医疗监测主要是定期收集太空工作人员的健康信息，包括在飞行前、飞行期间、飞行后的数据，并且加以研究，希望借此开发更多可以应用在太空的生物和免疫测试工具。

在 ISS 上，也有一套医疗工具箱 CHeCS（Crew Health Care System），可以监测气体污染物、微生物污染物、水质，同时也提供氧气瓶、氮气瓶和一些医疗包，象是先进生命支持包（ALSP）内有 5 公升的氯化钠注射液（Sodium Chloride Solution）、静脉点滴注射器、药包、呼吸面罩、急救手术器材，另外还有呼吸支持包、除颤器（defibrillator）、折叠担架等。

不过，在面对生命大事时，这些可能并不足够。Mike Barratt 就曾指出，在 ISS 医护人员的工具箱非常简单，除颤器、小型呼吸器、一些急救药品如肾上腺素注射药 EpiPen 等。利用这些物资，我们可以暂时稳定受重伤的人，但无法长期维持病人的生命。

维持生命不只是工程问题

执行火星任务可能会遇到几个医疗问题，包括辐射、骨质疏松、心血管功能失调、减压病（DCS）等。Matthieu Komorowski 研究太空医学文献时发现，在所有关于航天员的安全和健康的担忧中，创伤性伤害是最令人担心的问题。

长期生活在太空中，身体也会以各种其他方式开始变化，象是血液总量和红血球量下降，血管也不会收缩和膨胀，免疫系统和伤口愈合变得缓慢，骨头更容易断裂，同时，传染性细菌对抗生素的抗药性增加。这些都会使得创伤性的伤势更加严重。

另外，想要在太空动手术也是相当困难，身为麻醉医生的 Matthieu Komorowski 就指出，用来让人全身麻醉的药物其实相当危险，降低血压、扩张血管，必须经过良好的训练才能精细控制剂量。

他认为，必须针对火星计划打造医疗方案，首先就是增加人员的医疗技能，另外是预测航员可能失去生命的不同情境，设计不同的医疗药箱，例如败血症（sepsis）、急性放射病（acute radiation sickness）、姿位性低血压（orthostatic hypotension）、创伤及失血。

地球上生命的起源是一个谜，但光有科技是不够的，除了工程需求外，还得考虑到生物学与人类文化，至少还有最直接的医疗问题。因此，Matthieu Komorowski 积极协助航天员具备医疗技能，在航天员可能只具有简单的医疗概念，但通过现场的教学指导，目前大约是 50 个小时的课程，让他们能够知道何时该做什么事。

这份工作最令他感到开心的是，这个训练的主要目的就是提供技能的备援、是拯救生命。

“航天员的领悟力跟学习能力都很好，他们具备很高的知识水准、很聪明，加上受过一些机械受训，他们手都很巧，即便是复杂的护理流程，都学得很快。”他说。只要越多的航员拥有了急救的能力，就越能保护他们的生命。

“你想上火星吗？”DT 君询问 Matthieu Komorowski。“当然！我非常想。”他不加思索笑着说出肯定的答案，“虽然我不知道会不会发生，因为选拔的机率很低。”他一直非常对于人类如何在困难环境生存这个议题，怀抱很高的兴趣，“我的信念是，如果我们不持续探索未知，那我们人类就会消失在这世界上。这不是科幻电影才会出现的情节，而是非常实际的议题。”

在《登入火星》的最后，William 舰长说了一句话：“我知道地球上有什么在等我。那么，宇宙呢？”这应该是太空探索的最好注解了。