要說我們人類各個行業中哪個職業的風險最高、高度最高、速度最快，那當然非航天員莫屬，他們的作業高度已經在某種意義上超出了地球，而且速度甚至達到了驚人的7.9公里/秒，也就是第一宇宙速度。並且航天員也是人類唯一一個需要脫離地球生存環境的職業，不管目前的載人航天裝置有多麼的可靠，但是讓一個生物離開自己賴以生存環境本事就是一種冒險。

航天員代表人類探索未知的外太空，在這趟旅程中可能會隨時發生意想不到的危險，所以想要成為一名航天員必須有過硬的心理和身體素質、過人的膽識、視死如歸的精神、以及過硬的專業素養，這樣才能在太空中完成也寫既定的科學考察任務，完成相應的指令操作，遇到突發狀況才能沉著冷靜地應對。所以每一個從太空返回地航天員都是人類地英雄，但是我們也發現這這樣的現象，也就是各國的航天員在地面出倉後都是首先坐在椅子上，接受人們的歡迎，那這是為什麼呢？這其實跟太空和地面環境的差異有關。

地球軌道附近的微重力環境

在地球表面上存在的任何物體，包括所有的生物，自從誕生就一直處在了1G的重力環境下。不僅如此，我們生物界的祖先在進化的過程中也是在這樣的環境下繁衍的。所以我們身體的各項機能都適應了這樣的重力環境。而且重力的存在還給了我們人類方向感，以及平衡感。我們認為下，永遠都指向了重力的方向，而上正好和重力相反，有了上下於是就有了前後左右。

相信你也聽說過“失重”這個概念，其實就是在一個物體不會受到任何的加速度，也就是他沒有受到任何的淨外力，愛因斯坦的等效原理告訴我們重力其實跟加速度是一樣。但是我們在地球上或者在人類所能及的宇宙中很難找到完美失重的地方。多多少少都會感受到微弱的加速度，所以我們稱其為微重力環境。

一般我們人類想要創造微重力環境一般有四種方法：落塔、飛機、火箭和航天器。落塔其實就是一種自由落體運動，由於距離的限制一般以秒計時，目前最長的時間為10秒，能夠產生10^-4~10^-6G的微重力水平；飛機可以選擇飛行拋物線，來產生微重力環境，首先向上爬升，飛機內的所有人員會感受到2G的加速度，然後平飛最後向下俯衝這樣就可以產生20秒。10^-2G的微重力水平，火箭其實跟飛機遠離是一樣的。

最後一種繞地球軌道的航天器是我們人類最理想的微重力實驗環境，持續時間長，而且感受到的重力加速度較低，你可能想問：航天器為何在地球軌道會產生微弱的加速度呢？也就是它為什麼會感受到力呢？不是引力和離心力（慣性力）相互平衡了。其實在太空的真空環境下也很難有十分完美的環境，航天器在地球軌道附近執行期間也會受到大氣阻力、以及其他天體引力的攝動，這就會給航天器產生一個微小的加速度，導致航天器失去執行速度，這就是為什麼我們定期要給執行在地球軌道附近的航天器提供動力的原因。

微重力環境對人的影響

其實上文已經稍微提到了重力對生命的重要性，人體在重力混亂的情況下就會出現各種難受、噁心、頭疼的表現，例如你坐過山車，在不停的改變運動姿態的情況下，重力加速也會發生改變，時而超重、時而失重。最後的結果就是，導致人的重力感受系統和平衡系統發生紊亂，大腦以為身體中毒了，於是就發出了嘔吐的指令。

不過這種失重環境是航天員所必須適應的，因為他們要在這樣的環境下吃穿住行，轉幾圈就暈的人肯定不適合開飛機、更不適合當航天員。除了這些，微重力環境還會對人的身體產生不良的影響，包括：

對血液和體液迴圈的影響：我們身體內各種液體的流動已經適應了1G的重力環境，也就是說，人的迴圈系統就是為這樣的重力環境進化來的。如果失去重力，大量的血液和體液就會衝向上半身，尤其是脖子、頭部。造成鼻竇充血，不通氣、面部腫脹虛胖、脖子靜脈膨脹。長期這樣就會造成頭暈、頭痛、目眩。

對骨骼的影響：長期處在微重力環境下，就會使得人體發生代謝紊亂，一些蛋白質的合成降低，造成免疫力下降，並且影響人體對鈣的吸收，並且還會導致骨骼中鈣的流失，所以長期在微重力環境下的人骨密度就降低，容易發生骨折。

對肌肉的影響：這個最好理解，微重力環境下你完全感受不到你的體重，也感受不到自己手臂和腿的重量，在太空艙內只需輕輕的扒著內壁就可以快速移動，肌肉長期的完全放鬆狀態，就會導致肌肉萎縮，無力，痠軟。

為什麼做凳子呢？

其實最主要的還是長途奔波，從一個微重力的環境到重力的環境的一個適應過程。正常的人在床上躺幾天，完全放鬆，剛一起床猛地站起來也腿發軟，並且頭暈。更別說宇航員在太空呆了幾天返回地球時地感覺了，他們需要被人攙扶出倉，並且趕緊坐下，站著真的可能會腿一軟摔倒或者暈倒。

尤其是那些在國際空間站長時間工作地宇航員，雖然他們會在太空艙內用器械鍛鍊肌肉強度，但剛回地球也需要坐椅子，並且被抬走，立即送到醫院進行康復治療。所以不是宇航員想坐，而是實在是站不起來，或者站著實在是太累了。

坐著主要是為了他們的身體健康考慮的，所有航天員在他們落地之後都要萬分的小心，因為他們一不小心就很有可能出現生命的危險，航天員在太空當中行動都是在失重的情況下的，所以在這種情況，因為他們已經長時間和太空適應他們的身體已經適應了太空的失重環境，不過他們的大腦卻很難像身體一樣適應的那麼快，所以在落地之後行動都會出現不協調的情況。

由於太空中是微重力環境，這種環境會導致人類骨骼的鈣質流失，肌肉萎縮等一些太空症狀，當宇航員剛回到地球的時候由於受到重力的原因，肌肉的力量還沒有完全恢復，人體很難適應，為了不讓宇航員受到傷害，所以必須讓他先適宜，等恢復了才能讓他活動，所以就出現了宇航員出倉後就坐這的情況。

因為航天員的身體在適應太空微重力後，之後又短時間內從太空降落地面，身體可能會出現不適，而落地後工作人員給他們搬椅子的作用就體現在這。

我們知道，空間站都是執行在地球軌道上的，此時地球對空間站的引力作用就會充當向心力來維持圓周運動，而對於在空間站內部的航天員來說，他們會體驗到失重的感覺，可能對於我們生活在地表的人們來說，失重或許是一種很美妙的感覺（畢竟你可以漂浮在空中）。

但對於航天員來說，長期生活在這種環境下，總會對身體造成一些壞的影響，比如說骨質流失、肌肉萎縮等等（為此，航天員需要定期在太空鍛鍊，不過這也沒法逆轉這種趨勢，只是起到一個延緩的作用）。

如此看來，在航天員降落地表後，為了防止身體因不適應重力環境而出現一些意外情況，工作人員都會搬出幾張椅子給航天員坐。

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航天員落地後，為何露面都非得坐椅子？

因為宇航員身子沉重，站立不穩。

這是宇航員從天上失重狀態，突然回到地面重力狀態不適應，而採取的一項措施。

這種感覺在游泳池很容易體驗到。

在游泳池，遊了半個個把小時，這時候你想到上面休息一會，爬梯子出水的時候會感到身子很沉，比平時費力了不少。

這就是是失重導致的效應。

因為水有浮力，人在水中就會抵消掉一些地球重力導致的下墜力，也就是有一定程度的失重。

何為失重？

失重就是物體在引力場中自由運動時有質量而不表現重量，或重量較小的一種狀態。

這個時候最好理解質量和重量的區別了。

在失重狀態下，如果你的腳下有一臺秤，就稱不出你的重量，但你的質量一點也沒少。

失重有零重力和微重力的區別，零重力就是重力完全為零，微重力就是還有一部分重力。

失重可用牛頓第二第三定律計算，公式如下：失重公式由牛頓第二定律得：N+ma=mg所以N=m（g-a）<mg由牛頓第三定律知，物體對支援物的壓力<mg完全失重的定量分析：當a=g時，支援力為N，由牛頓第二定律知：mg－N=ma=mg 所以N=0由牛頓第三定律可知，物體對支援物的壓力為0得出結論：向下加速向上減速：加速度方向向下，產生失重現象。故只要加速度方向向下就是失重，與速度方向無關。其實在水中，人就處於微重力狀態。

水的密度為1，人的密度為1.02，比水略重，因此在水中，人還是處於微重力狀態。

這時候如果你腳下還有一臺秤，還是能夠稱出你有一定重量的，但比在岸上稱輕很多。當然如果水很深，人的身體完全沒入水中，失重狀態就更明顯。

由於水的這種特點，各個國家宇航員都會在水中接受失重訓練。

當一個物體向下做加速度時，該物體處於零重力狀態。比如乘坐電梯，向下加速時人會有那麼一下失去重量的感覺。

這是人在地球上，離開地球到了天上，距離越高重力就越小，宇航員在太空飛船裡，停止了加速或減速後，就處於失重狀態。

嚴格說來，在地球軌道的飛船並非完全失重狀態，只是微重力狀態。

失重後，人體沒有了重量，可以漂浮在空中，有點像在水裡漂浮的感覺。這種感覺令人愉悅，很是暢快。

但是，失重對在地表重力呆慣了的人來說有許多負面影響。

宇航員到了太空，就不是像我們在游泳池裡呆半個個把小時了，而是一呆就是幾十個小時甚至幾十天幾個月，這種長期處於失重狀態，會對身體產生一系列的影響。

在失重狀態下，人體的各種器官，尤其是內臟之間的相互作用力消失了，人的前庭器官中的耳石由於失重，無法與周圍神經細胞接觸而向中樞神經傳遞訊號，從而喪失定向功能。

由此對呼吸、消化、迴圈、排洩、發汗等功能產生一系列的負面影響，導致頭暈噁心等各種症狀出現。

失重還會導致骨質損失、免疫力下降和衰老，引發多種空間運動病。

這些年，一些航天發達國家宇航員上天多，時間長，罹患這些因失重導致的病症比例高達50~60%。

因此空間運動病是航天領域亟待解決重大問題，各國都在加緊研究。

因為中國航天員迄今上天還很少，這些空間運動病還沒有出現。

但有一點，既然上了天，就會產生失重效應。

前面說了，如果在水裡呆久了，上岸都感到身子沉重，站立不穩，何況在天上失重了幾十個小時？

在天上輕飄飄慣了，突然落回地面，一下子很難適應地球重力，會感到身子很沉重，站立不穩。而且失重還會導致骨質損失，骨質脆弱，如不注意，比常人容易骨折。

因此為了保障宇航員的安全，在剛下飛船時會搬一把椅子讓他們坐下休息一會，有時候還會把他們連椅子一起抬到車上去。

這就是宇航員下飛船要坐椅子的原因。

航天員落地後，為何露面都非得坐椅子？

宇航員們承載著人類對宇宙探索的重大使命，在離開地球環境之後，必須要在宇宙深空中工作和生活相應的時間。在這段時間內，宇航員們既要克服微重力環境對身體帶來的種種不適，同時要認真、嚴格地完成各種指令和操作，還要謹慎、精準地處理隨時可能會遇到的突發情況，可以說，宇航員是在用身體健康甚至生命作代價，來圓滿完成所承擔的歷史使命。不知道大家注意沒有，無論宇航員在太空工作多久，透過返回艙降落到地面之後，出艙露面都要坐在椅子上，這是什麼原因呢？

太空的微重力環境

大家在上學期間肯定都會接觸到“失重”這個概念，一個物體如果處於失重狀態，那麼它對外的表現結果是，即使與另一個物體接觸，也不會因自身的重量而對另一個物體產生影響。比如，在理想狀態下，一個繞地球執行的航天器，其速度為7.9公里/秒，也就是第一宇宙速度，在所有發動機等可以提供動力來源的機器全部關閉，那麼這個航天器受到的地球萬有引力，就將作為圍繞地球執行的向心力的唯一來源，這個航天器包括其中的所有物質，彼此之間都沒有相互作用力，它們所表現出的重力加速度為零，這個狀態就是嚴格意義上的“失重”。

而我們日常生活中遇到的“失重”現象，比如電梯下行啟動、飛機降落、游泳等，身體也會因失重表現出不同程度的不適，這些失重只是受到各種因素的影響，使得人體在承載體重的載體上所表現出來的作用力，要小於人體實際上的重量，也就是處於部分“失重”狀態，不是完全“失重”。

那麼什麼是微重力環境呢？顧名思義，微重力環境中物體所表現出的重力加速度應該是比較微弱的級別，它不同於失重不能表現出任何的重力加速度。在太空中，由於會不時地需要對航天器的姿態進行調整，需要適時啟動部分發動機對航天器產生一定的推力，同時受到其它星體引力的影響、星際物質的干擾，都會在航天器上產生很微弱的氣動力和氣動力矩，從而在失重狀態的基礎上，會產生額外的微弱重力加速度環境，形成微重力環境。宇航員在太空中的工作和生活，其實每時每刻都是在這種微重力的環境中進行的。

微重力環境對身體的影響

微重力雖然與完全失重在重力加還度方面有一些差別，但是這種差別很微弱，對外的表現形式特別是對身體的影響幾乎沒有差別。如果較長時間生活在微重力環境中，那麼對身體的影響和損害還是比較明顯的。主要表現在：

對心臟和血液迴圈的影響。人類在漫長的進化過程中，無論是心臟的收縮，還是血液的流動，或者血管對血壓的承載等，都適應了地球的重力環境。人體的心臟對血液的壓縮，必須要有效克服重力對血液迴圈的影響，才能通達全身各處。如果在微重力環境下，人體包括血液受到的重力作用非常微弱，但是心臟對血液的壓縮力沒有變化，從而會造成血壓升高、血液流動加快、容易造成頭暈、頭痛等問題。

對骨骼的影響。在微重力環境下，由於人體受到的重力作用減少，無論是處於什麼樣的姿勢，人體脊柱和其它骨骼受到引力的拉伸作用就會變小，那麼骨骼特別是脊柱椎骨之間的軟骨就會發生擴充套件，腿骨之間的關節也會發生一定程度的松馳，從而人體就會變得相對高一些，當回到地球環境之後，隔一段時間就又恢復到原來的水平。此外，在微重力環境下，人體新陳代謝水平相應減少，人體的自我調節功能啟動，就會減少一定的鈣質吸收，而人體內的鈣元素含量要保持相對的穩定，因此就會從骨骼中分離中一些鈣質，從而造成骨骼鈣質流失，骨骼變脆，容易發生骨折現象。

對肌肉的影響。人體的肌肉內有強烈的可塑性，如果習慣性地處於緊張狀態，則肌肉纖維的強度就會相應增強，肌肉從糖類物質中獲取能量的效率也會明顯提高。相反，當肌肉長期處於放鬆狀態時，肌肉纖維的強度就會下降，獲取能量的質量和效率也會相應下降，這就是我們睡醒之後肌肉普遍感覺沒有什麼力量、長期不鍛鍊肌肉萎縮、再次鍛鍊之後肌肉經常痠痛的原因。而在太空微重力的環境中，宇航員們的肌肉也會處於比地球上放鬆得多的狀態，肌肉在重力作用下的負荷明顯下降，肌肉的功能就會出現一定程度的下降。

當然，在太空微重力環境下，宇航員們在聽覺、消化、呼吸等方面，也會出現相應的不適應和器官組織功能的調整，引起身體特徵和狀態與地球上的明顯不同。

宇航員返回地球出艙後為何要坐椅子？

透過剛才的分析，我們估計能猜出來宇航員回來後坐椅子的原因了吧，那就是出於對宇航員身體健康的保護。因為宇航員乘坐返回艙從外太空返回地球，所經歷的時間一般都很短，而在這個很短的時間內，宇航員的身體狀態還是處於微重力環境下的那個狀態，無論是骨骼的承受能力、還是肌肉的緊張程度，都還沒有重新適應地球的重力環境，如果一出艙就站立，很可能會引發骨折問題，而且肌肉還處於無力的狀態，即使想站也不一定能站得起來，這個時候坐上椅子，可以給宇航員一個比較舒適的緩解和適應過程。

另外，宇航員成功返回地球，出色地完成了預定任務目標，肯定對於國家太空事業的發展意義重大，說是階段性的“里程碑”都不為過。因此，在出艙後，理應受到全國甚至全世界人民的歡呼和讚美，讓宇航員坐椅子，可以在較短的時間內，完成相應的儀式、祝賀、攝影、宣傳等程式，否則出艙後，完全可以立即將宇航員們送去醫院進行康復性治療的。

總結一下

宇航員們返回地球出艙露面時，給他們安排坐上椅子，一方面是為了確保他們的身體健康，營造一個緩衝和適應的環境。另一方面，也是出於宣傳的角度考慮，讓全世界的人們都看到他們凱旋而歸的場面，彰顯國家航天事業發展的巨大成就。