在太空,眼球會變扁:NASA 為什麼允許太空人戴隱形眼鏡

1959 年。
美國太空總署(NASA)為了挑選第一批太空人,向軍方要了一份名單。
條件是噴射機飛行經歷與工程訓練。
還有身高不得超過 5 呎 11 吋,約 180 公分。
不是太空船太小,是太空船裡的座位只有那麼大。
五百位候選人,留下七位。
這七位全是軍方飛行員。
視力當然不會差。
從此之後,「太空人眼睛一定要完美」這個印象就固定下來了。
但翻開今天的 NASA 規定,故事不一樣。
現在的標準:矯正後 1.0 就可以
NASA 太空人候選人的體檢標準是公開文件。
視力那一項只有一句話。
「遠距與近距視力,每一眼都必須能矯正到 20/20(1.0)。」
能矯正。
戴眼鏡也好、隱形眼鏡也好,戴上去有 1.0 就行。
同一份文件裡的其他條件:坐姿血壓不超過 140/90,身高 62 到 75 吋(約 157 到 190 公分)。
身高的門檻看起來比視力還嚴。
雷射手術(LASIK、PRK)也允許,條件是術後滿一年、沒有後遺症。
也就是說,有戴眼鏡的太空人,也有戴隱形眼鏡的太空人。
太空梭上做過隱形眼鏡材料實驗
NASA 和隱形眼鏡的關係,不只停在「允許」。
1993 到 1996 年之間,太空梭三次把隱形眼鏡實驗帶上太空。
STS-57 奮進號、STS-63 發現號、STS-77 奮進號。
這是亞利桑那州的鏡片公司 Paragon Vision Sciences 與 NASA 蘭利研究中心的合作實驗。
主題是透氧高分子材料,也就是硬式鏡片的原料。
在地面合成高分子時,對流會讓分子鏈長得不均勻。
無重力狀態下沒有對流。
所以可以看得很清楚:「哪些成分讓材料不均勻、讓透氧率下降」。
這個結果回到了地面的製程。
成果有兩個。
一個是高透氧的硬式鏡片材料 HDS。
另一個是晚上戴著睡、白天近視暫時減輕的鏡片 CRT——這種方式(角膜塑型)第一個拿到 FDA 核准的產品。NASA 的紀錄寫著,試驗者約 70% 達到 1.0 以上。
太空實驗變成了地上的鏡片。
可是在太空待久了,眼睛會變
從這裡開始,才是這篇的重點。
2011 年,眼科期刊《Ophthalmology》刊出一篇論文。
Mader 的研究團隊比較了七位完成長期太空任務的太空人,飛行前後的眼睛。
發現有三個。
眼球後方變扁。
視神經盤水腫。
度數往遠視方向移動。 +0.50 到 +1.75 度。
這個現象有了名字。
SANS,太空飛行相關神經眼部症候群。
最可能的解釋是體液移動。
在地面,重力把血液和體液往腿部拉。
無重力時,這些體液往頭部跑。
顱內壓力分布改變,壓到眼球後方。
眼球前後變短,焦點就落到視網膜後面。
這就是往遠視移動。
有多常見,會不會恢復
長期任務的太空人當中,出現臨床上有意義的視神經盤水腫的比例約 15%。
用精密攝影(OCT)看,幾乎每位太空人都有某種程度的變化。
好消息是:目前沒有永久視力喪失的紀錄。
受影響的太空人全部都能矯正到 1.0。
不過有些人回到地面後,度數變化持續了好幾年。
NASA 把這件事列為火星等長期任務的重大風險。
所以太空站上有「事先做好的眼鏡」
目前沒有治療方法。
但有預防措施。
太空人出發前會帶上「太空預備眼鏡(space anticipation glasses)」。
事先算好度數會往遠視偏移多少,做出來的老花類眼鏡。
原理和四十幾歲老花來了、處方箋上多出 ADD 一欄是一樣的。在地面是年齡把焦點推走,在太空是無重力。
老花和 ADD,整理在四十三歲,餐廳菜單突然變遠了。
答案終究一樣
在太空,在地面,結論都是一句話。
眼睛變了,就矯正。
NASA 不要求完美的眼睛。
它要求能矯正的眼睛。
而知道眼睛會變,就先把眼鏡打包好。
跟我們出門旅行在行李裡多放一盒鏡片,其實差不多。
參考資料
- NASA,Astronaut Selection and Training (NASA Facts)——視力、血壓、身高標準,1959 年選拔紀錄
- NASA Spinoff 2004,'Contact' in Space Leads to New Lenses——STS-57/63/77 實驗,HDS 與 CRT
- Lee AG 等,Spaceflight associated neuro-ocular syndrome (SANS) and the neuro-ophthalmologic effects of microgravity,npj Microgravity 2020——2011 年首次報告、度數範圍、15% 數字
- NASA Glenn,Spaceflight Associated Neuro-Ocular Syndrome
- Eye (Nature) 2024,Refractive shifts in astronauts during spaceflight——太空預備眼鏡
本文為一般資訊分享。NASA 的太空人選拔標準會不定期更新,文中數字以參考資料發表時為準。若感覺視力有變化,不論原因為何,請接受驗光或就醫檢查。