科学家们仍在努力了解人体对长期太空飞行的反应。随着美国宇航局(NASA)向更远的深空任务迈进,这是一个重要且尚未解决的研究问题。特别是,前往火星的任务可能需要至少三年往返时间,这将对身体和心理都造成巨大影响。
上周在美国科学促进协会(American Association for the Advancement of Science)的会议上,研究人员披露了对长期太空停留的身体影响的新见解。他们主要关注了宇航员斯科特·凯利的研究,他在国际空间站度过了一年,而他的双胞胎兄弟马克·凯利则留在了地球上。
与此同时,另一组研究人员公布了一项对太空的黑暗和孤立所带来的心理影响的大型研究。似乎飞行的危险、微重力和辐射还不够。科学家们表示,这是首次尝试利用从地球上模拟太空任务中收集的大量真实数据。
太空中的DNA变化
总而言之,研究人员在双胞胎之间发现了许多差异,但没有重大的担忧原因。斯科特·凯利(Scott Kelly)的身体对太空环境反应迅速而强烈。研究人员表示,在几天之内,他的身体就显示出与他的双胞胎兄弟以及离开地球前的基线水平明显不同。然而,与在类似高压力、高风险环境中的其他人(如登山者或潜水员)相比,这些变化并不算独特。而且,一旦他回到地球,斯科特·凯利在几天内大部分已经重新适应了地球生活,尽管一些影响持续了长达六个月。其中一些细节尚未公布。
研究人员检查了凯利兄弟的血液以检测他们的DNA,他们还研究了他们的尿液和粪便样本,这些样本能更好地了解肠道微生物群以及他们身体的系统性变化。科学家们特别关注任何基因层面的变化。斯科特·凯利在基因表达(哪些基因被激活)方面表现出最多的变化,这些变化与DNA修复和免疫系统有关,研究人员认为这似乎是应对太空生活危险的自然反应。
人类在太空长时间停留的两个最大威胁来自低重力和宇宙射线。宇宙射线并非真正的辐射,它们是接近光速传播的原子密集原子核,它们会对活细胞和DNA造成相当大的冲击。尽管经过多年的研究,科学家们仍不确定长期缺乏重力的生活会带来哪些(如果有的话)长期威胁。
太空孤独且压力大
当然,人脑至少和身体一样脆弱。正因如此,西北大学的研究人员决定专注于长期太空旅行的心理影响。这包括太空舱内的孤立、睡眠不足以及与地面控制延迟的通信时间,更不用说与团队其他成员近距离的接触。该团队测试了在模拟外太空条件下,受试者完成需要创造性思维和解决问题任务的能力。
总而言之,结果并不理想:在八个假冒的太空任务乘员团队中,他们仅成功完成了任务的20%到60%。
许多研究人员的目标都集中在团队合作上。他们希望找到能够预测乘员之间相处融洽程度的模型,然后找到应对机制和工作流程,让宇航员能更好地完成工作。
在深空任务能够定期进行之前,太空组织需要对船员的身心安全有信心。














