三名太空人登陸哈薩克後,國際太空站第 44 次遠徵已成功完成。這次任務看到了一名太空人增加更多天數在太空中比任何其他人都更大膽地發射了雙胞胎研究在科學史上,太空人首次食用在太空中種植的生菜。
船員們教會了我們很多關於如何在我們自己的星球之外生存的知識——如果我們想冒險探索太陽系的長途旅行,這些知識至關重要。了解太空旅行對人體的影響至關重要。我們知道太空人遭受由於骨密度下降、肌肉衰弱、心臟功能下降、暴露於輻射、營養缺乏和免疫系統問題以及睡眠不足和心理問題。
這些風險與帕達爾卡尤其相關,他現在已經打破了離開地球時間的記錄——他在五次任務中在太空中度過了 878 天。他曾說過他想回來試試 1,000 天——這意味著在太空中還要再待 122 天。
雖然我們不知道累積效應到底是什麼,但根納迪·帕達爾卡可能面臨開發一種一連串健康問題- 包括背部問題、骨質疏鬆症、以及神經系統的損害。
確定最常見的健康問題至關重要。壞血病曾經殺死了數百萬水手,但我們現在知道如何預防它。然而,太空中的條件卻截然不同,微重力輻射對人體的生物化學有影響。運動時權衡所有這些因素很重要如何在長期太空停留期間保持太空人的健康。
評估這種健康影響並不容易,因為真正去過太空的人很少。雙胞胎研究是實現這一目標的好方法——使用雙胞胎作為研究對象控制。對於 NASA 來說很方便,斯科特凱利有一個雙胞胎兄弟,馬克凱利,他是一名退休太空人。他們正在參加一個雙胞胎研究檢查太空對斯科特的影響,並與馬克留在地球時發生的情況進行比較。這項研究的血液樣本現已隨太空船返回地球而送回地球。
研究的重點是空間如何影響心臟、肌肉和大腦;太空人的認知技能在太空中如何改變;太空中的飲食差異如何影響腸道微生物;以及人類分子生物學如何受到微重力、輻射和限制的影響。
尤其,動脈粥狀硬化脂肪沉積導致動脈堵塞,每年造成數十萬人死亡,也是研究的重點。這不僅對於了解如何在太空中生存很有價值,而且還教導我們有關人類生理學的寶貴教訓,這將代表醫學科學的重要進步。
空間中的心靈
美國太空總署的一年期船員也正在進行一項關於長期生活在密閉環境中的心理影響的研究。研究揭示了太空旅行期間的許多精神問題,其中大部分是短暫的焦慮、憂鬱和心身反應,如牙痛、攝護腺炎和心律不整。
宇航員也報告失蹤了地球。 2010 年飛行後,科爾尼延科說:「在那裡你最想念的是地球本身。我想念氣味。我想念樹木,我甚至夢見了它們。我甚至產生了幻覺。我以為我聞到了真正的火的味道,上面有東西在燒烤! 我最終在牆上貼上樹木的照片來讓你開心起來,你確實會想念那裡的地球。
然而,俯視地球並欣賞它的美麗的效果有一個航太員和太空人強烈的陽性反應。這是否說明地球與人類之間存在某種特殊的深層心理連結?人類會出生在與紅色星球建立同樣的連結?
探索太陽系內部
如果我們想要探索地球以外並在整個內太陽系中持久存在。即使是最樂觀的火星計劃也需要數年的旅程。
他們可能還要求我們完善藝術在太空種植食物,就像第一次做的那樣國際太空站第 44 次遠徵,其成員是第一批吃完全在太空中生長的食物的人類。跨越這一里程碑後,下一步就是提高這些作物的產量和營養價值。但在地球上,VEGGIE 系統已經用瑞士甜菜、蘿蔔、大白菜和豌豆進行了測試,因此這些可能是國際太空站上種植的下一批作物。還有一些想法可以測試我們的能力在月球上用小罐子種植食物包括羅勒和蘿蔔。
國際太空站正在進行大量科學研究,涉及領域從製造和材料到行星科學和人類生理學。大部分研究無法在其他地方進行。太空站提供了一個獨特的實驗室。在這樣做的過程中,我們正在學習如何在遠離我們家園的星球上生存。但我們也在探索人類的意義。太空人對地球有一種親近感。因此,我們是由我們的起源星球來定義的嗎?我們真的是地球人嗎?
這並不便宜——美國、俄羅斯、日本和歐洲在過去 30 年裡花費了大約1000億歐元在國際太空站上。在此期間,歐洲的貢獻為 80 億歐元,相當於每個歐洲人每年約 1 歐元。
這類似於整個歐盟的年度行政預算。這看起來似乎很多,但我們可以而且應該突破我們物種的界限,同時照顧地球上的人類同胞。當面臨此類挑戰時,太空飛行往往只是一個方便的緊縮目標。