作者：邢堃，康程 北京航天总医院
审核：鲁暘筱懿 国家遥感中心
4月16日上午，神舟十三号载人飞船返回舱反推火箭成功点火后，平安降落在东风着陆场预定区域。三名航天员状态良好。180多天的太空飞行中，3名航天员在地面科技人员支持下，圆满完成了2次出舱活动、2次“天宫课堂”太空授课活动，开展了多项科学技术试验与应用项目。王亚平成为中国首位进行出舱活动的女航天员，航天员首次在轨通过遥操作完成货运飞船与空间站对接，飞行乘组创下了中国航天员连续在轨飞行时长新纪录，为后续建造空间站奠定了坚实基础。
天宫空间站，图片来自网络
航天飞行一直是被认为充满挑战，这里面越来越多女性也参与。除了神舟十三号，我国已有多个航天飞行乘组是男女“搭配”的组合。男女航天员在生理功能上的性别差异一直是航天医学专家关注的重点。美国航空航天局的科学家曾经对男女宇航员的性别差异做过全面的介绍。但是由于目前女宇航员上天的人数还比较少，要从统计学上提出男女宇航员的性别差异（统计学需要大量样本），还是有一定困难的。
航天员聂海胜在进行空间站任务模拟失重环境水下训练，图片来自网络
心血管功能各有千秋
科学家在航天飞行后对航天飞机航天员的立位耐力实验发现，在出现晕厥前期症状的航天员中女性比男性多。
神舟十二号航天员训练，图片来自网络
所谓立位耐力实验就是在飞行以后，让航天员从躺卧位立即站立起来，如果出现头晕眼花的情况，就是立位耐力下降。研究发现，当航天员从躺卧位突然站立而出现晕厥前期症状时，收缩压一般下降25mmHg，舒张压一般下降15mmHg。男女航天员相比，女航天员出现昏厥前期症状的比例更高。科学家认为，女性发生这种情况可能跟绝经前雌激素对血管的间接扩展作用有关。
航天员沙漠野外生存模拟训练，图片来自网络
不过，男航天员在心血管功能方面也有弱点。在航天飞行中男航天员比女航天员更容易发生室性心率不齐，而且长期飞行比短期飞行更容易患这种疾病。据报道，第一次发生室性心率不齐的是阿波罗15号宇航员欧文，他和宇航员斯科特在月面上行走期间感到手指尖剧烈疼痛和肿胀。另外，欧文在回到指挥舱后不久还出现短暂的意识丧失。返回地面21个月以后，欧文又发生心肌梗塞。专家认为，欧文的心肌梗塞部分原因是由于月面行走时心内膜受到损伤。即使在地面上，男性的血管内壁也比女性脆弱，更容易受到损伤。在30-40岁男性中，冠心病的发病率比女性高出6倍，而绝经前期的妇女一般很少会因心脏病而死亡。因此，就航天飞行中的心血管功能而言，男女各有千秋。
航天员刘伯明在进行神舟十二号飞行程序训练，图片来自网络
镁离子代谢方面女性略胜一筹
科学家发现，在长期载人航天中，由于失重和缺乏体力活动，储存在骨骼和肌肉中的镁会大量丧失，而且这种丧失不会因航天员加强体育锻炼而减轻。更为严重的是镁的丧失会引起肾上腺素分泌增加，而肾上腺素分泌增加反过来又加速镁的丧失。这是一种严重的恶性循环，在飞行过程中航天员增加或是减少体育锻炼，都只能加剧这种恶性循环。这种恶性循环可以导致血管痉挛、血栓形成和严重的心脏节律紊乱，最后还会形成永久性的心肌损伤。科学家在分析阿波罗15号登月任务中发现，这种恶性循环在航天飞行的第12天就开始出现，可能会持续2-3年，相当于整个载人火星探测的往返飞行时间。
航天员聂海胜、刘伯明和汤洪波参加联试，图片来自网络
有意思的是，女航天员在航天飞行过程中能够保留体内的镁，镁的丧失情况比男航天员轻得多，因此她们天生具有防止这种恶性循环的能力。而且正是由于女航天员体内的镁比男性多，因此她们身体具有更完善的修复机制和抗氧化能力。科学家认为，女航天员的这种优势得益于雌激素。雌激素通过复杂的血管机制使女性体内得以保留更多的镁。所以，就雌激素和体内镁的代谢而言，女性更适合于长期航天飞行。
太空行走和应急出舱方面的差异
众所周知，女性的体力不如男性。女性的平均体力只有男性的2/3，而且女性上半身的体力为男性的50%，下半身为70%。这种体力上的性别差异无论是在地面上或是在太空中都是一样的。也许有人认为，在太空失重状态下男女在体力上的差别已没有意义。其实不然，航天员在航天飞行中也有许多体力劳动，特别是太空行走，需要上半身大量的体力劳动。因为航天员在太空其实并不是在行走，而是要完成各种太空维修保养、设备安装和科学实验任务，这些工作都需要用上肢和手来完成。有些工作如果让女航天员来完成可能就有一定困难，因为女航天员如果用力太猛，不仅容易产生疲劳，而且还可能导致肌肉损伤。
空间站航天员出舱演示，图片来自网络
美国宇航员在应急出舱时一般穿着“发射进入服”。这种服装主要是供航天飞机宇航员在发射和返回着陆时穿的，相当于“舱内航天服”。这种服装质量为26公斤，在地面进行模拟试验时穿着它行走需要被试者具有很大的有氧代谢能力，同时腿部的肌肉还要有劲。12名男性被试者穿着这种服装试走了5分钟，其中有4名被试者坚持不下来，腿部肌肉疲劳是不能完成行走的主要原因。因此科学家预测，由于女性有氧代谢能力低、腿部肌肉力量又弱，如果让女宇航员穿着这种服装做应急出舱，可能会有麻烦。看来美国航空航天局在设计这种服装时，可能忽略了男女宇航员的这种性别差异。总之，在执行应急出舱任务时，可能应以男宇航员为主，这种情况下就不能讲“男女平等”了。
月经及怀孕方面的差异
男女航天员的最大区别是女航天员有月经，而且还可能怀孕。月经是妇女的“专利”。在载人航天的早期，有些人就是利用妇女的月经来作文章，声称微重力会导致月经异常，因而将妇女排斥在航天员队伍之外。但事实证明，女航天员在航天飞行过程中月经没有异常，也就是说微重力对女航天员的月经没有造成任何影响。2000年2月，美国女宇航员贝克在《妇产科研究》杂志上发表文章，用自己的亲身经历和美国女宇航员的大量事实证明了这种观点。文章说:“微重力对月经没有明显的影响，女宇航员在太空来月经跟在地面上完全一样。”
王亚平在讲授天宫课堂第二课，图片来自网络
不过也有科学家担心，在微重力条件下女航天员有可能发生经血逆行，即微重力使经血不往下流，而是沿着子宫和输卵管向上进入盆腔和腹腔，如果瘀积在腔中，就会引起痛经和子宫内膜异位等症状。但是迄今为止，在所有上过天的女航天员中还没有发生过这种情况。有人建议，为了女航天员在长期航天中的健康与安全，今后应该加强这方面的研究，确保在微重力条件下不会发生这种情况。
神舟十三号女航天员王亚平，图片来自网络
男女航天员的另一个差异是女航天员要生儿育女，而男航天员没有这个问题。根据统计，80%以上的美国女宇航员没有要小孩，她们中大多数人是在职业生涯结束之后才怀上第一胎，因此第一次分娩的年龄一般是42-43岁。美国航空航天局明文规定：不允许怀孕的女宇航员上天。宇航员在航天飞行前都要经过严格的妇科检查，一旦发现怀孕，不但取消航天飞行资格，而且也不允许继续进行训练，特别是在中性浮力水池、失重飞机和低压舱内的训练。在中性浮力水池中训练，绝对不允许怀孕的女宇航员参加。因为宇航员水下训练的时间较长，一般都在8个小时以上。医学上认为，孕妇长时间在这种压力变化的环境中停留，会影响胎儿的生长发育。
女航天员要争取到航天飞行的机会并不容易，因此她们尽量将生育的时间往后推。但是妇女年过40以后再怀孕，不仅容易流产、下一代容易出现遗传缺陷，而且受孕的机会明显下降。医学上认为，妇女最好的生育年龄是在32岁以前，32岁以后受孕的成功率就开始下降，而美国女宇航员的平均年龄正好是32岁。虽然在上天后男女宇航员的生殖系统没有明显异常，但女宇航员怀孕后，还是有40%以上的人流产，9%的人死产，还有2个新生儿患有慢性遗传性疾病。
除此之外，深空旅行所固有的辐射暴露会造成女性的一些原始卵泡的破坏。数据表明，典型的火星任务可能会使女性卵巢储备减少50%左右。这会影响女性的生殖能力，更重要的是缩短绝经的时间间隔。到绝经的时间间隔缩短还与较早的死亡率有关。雌激素替代疗法和女性航天员卵母细胞的冷冻保存可以用来解决这些问题。
王亚平在讲授天宫课堂第二课，图片来自网络
总之，航天员中既然有男有女，就有性别上的差异。不过这种差异对女航天员完成航天任务没有造成明显影响。而且男女航天员的这种性别差异有些表现为女性占优势，有些是男性占优势，双方其实不分上下。因此，今天世界各国都是使用同一标准选拔和训练航天员，没有专门针对女航天员的选拔和训练标准。
