太空任务如何保护宇航员的视力

欧洲航天局（ESA）已委托英国眼扫描初创公司Siloton，为即将开展的国际‘阿尔忒弥斯’登月及深空任务研发新型眼健康监测设备。该公司成立于2020年，由物理学家创办，目前正与英国国家医疗服务体系（NHS）合作，让视网膜疾病患者在家自助扫描眼底。其核心技术是利用量子光子学，将传统验光诊所中体积庞大的眼底成像设备核心部件，缩小集成到一枚比硬币还小的光子芯片上。这一突破旨在应对‘航天相关神经-眼综合征’（SANS）——一种因长期失重导致脑部和眼部液体分布异常、进而引发视神经肿胀、眼球变形及视网膜前移的健康问题。NASA数据显示，约70%的国际空间站（ISS）宇航员出现SANS症状，例如宇航员约翰·菲利普斯2005年升空时视力为20/20，返回地球时却降至20/100（属中度视力障碍）。虽然部分损伤在返回地球后可缓解，但任务中突发视力下降会危及操作安全，长期影响更令人担忧。目前ISS上使用的改良版眼底扫描仪体积大、依赖地面专家远程实时指导；而深空任务通信延迟显著增加，这种模式将不可行。Siloton的新设备通过自动化流程，使宇航员无需地面支持即可高频次自主完成视网膜扫描，有望更早发现眼部结构变化（甚至早于视力下降），为干预争取时间。技术挑战包括：避免使用高风险电池供电、在狭小舱内合理布置双目镜大小的设备、以及在无重力环境下稳定固定宇航员头部（常规靠下巴托实现）。有趣的是，团队认为这些难题远小于服务老年患者的难度——他们已在为80岁、本身存在视力障碍的老人开发家用设备，相比之下，年轻、训练有素、视力完好的宇航员配合度更高。项目具有双向溢出效应：航天技术反哺民用医疗设备升级，而面向NHS的家用产品研发经验也持续优化航天版本。