他們說進入太空會改變你。 通常,所指的是心態的轉變,一種新的視角,來自於從高處觀察我們的世界,這種現像被稱為總覽效果。
但火箭飛入大氣層,經歷強大的重力加速度,然後突然失重,然後暴露在增加的輻射和近地軌道的完全奇異的環境中,似乎不太可能不會以某種方式影響人體。
醫學研究人員一直在研究太空飛行如何影響太空人的健康自太空時代來臨以來(序號:6/23/62)。 眾所周知的問題包括骨質流失,癌症風險增加,視力障礙,免疫系統減弱和精神健康問題(序號:6/30/22、7/15/20、3/8/24)。 然而,分子層面上發生的事情並不總是很清楚。
一個名為太空組學和醫學地圖集(SOMA)的新計畫有望幫助回答這些問題。 A26 篇論文6月11日出現在各種自然期刊,代表迄今為止出版的最大的航空航天醫學和太空生物學資料庫。
SOMA 在某種程度上是對載人航太領域正在發生的重大轉變做出的回應——Axiom、Polaris Dawn 和 SpaceX 的 Inspiration4 等載人商業任務的興起。 該計畫的數據集包括來自這些任務以及來自 NASA 和日本航太局 JAXA 的臨床資訊。 雖然政府機構僱用的專業太空人必須接受嚴格的健康檢查,但類似的規定並不適用於私人太空遊客,從而導致棘手的醫療、法律和道德問題得不到解答。
太空延長人類端粒
或許最廣為人知的NASA 長期生物醫學研究涉及同卵雙胞胎斯科特和馬克凱利(序號:2019 年 4 月 11 日)。 研究人員比較了史考特在國際太空站停留 340 天對他的生理機能、基因表現、免疫系統和心理推理能力與留在地面的馬克的影響。
這項研究的一個令人著迷的發現是斯科特凱利的端粒變長了。 端粒是在 DNA 末端發現的一小段重複核酸,其作用有點像鞋帶帽,保護 DNA 鏈。 隨著細胞分裂,端粒變短,這個過程被認為與老化有關。 但這並不意味著凱利在太空中變得更年輕。 事實上,他可能面臨罹患癌症的風險。

德州奧斯汀大學生物航天學教授 Eliah Overbey 表示,某些類型的癌症「會保護端粒長度或導致端粒延長」。 “這就是為什麼這些癌症很棘手的部分原因,因為它們會分裂、分裂、分裂,但它們的端粒不會變短。” 對斯科特凱利來說幸運的是,一旦他返回地球,他的端粒就縮小到飛行前的大小。
但該實驗受到樣本數較少的限制。
「美國太空總署沒有對未來的太空人進行此類研究,」奧弗貝說。 “如果他們願意的話,他們可以定期進行這項研究,但他們並沒有非常積極地進行這方面的研究。”
端粒長度以及其他分子變化,包括與免疫反應、DNA 修復和壓力相關的變化,都是 Overbey 及其同事使用 SOMA 收集的數據。 數據顯示,Inspiration4等商業太空人進行的短期太空旅行只有三天。可能有遺傳效應與長期任務沒有什麼不同。
對於「靈感4」號機組人員來說,他們的端粒在短暫的冒險中延長,然後在地面上恢復正常。 「儘管他們只在那裡待了三天,但我們實際上仍然能夠看到非常戲劇性的效果,」奧弗貝說。
SOMA 數據表明,許多其他分子變化遵循與雙胞胎研究類似的模式,在短期和長期飛行期間發生變化,然後在返回地球後基本上恢復到基線。
這對太空人健康意味著什麼尚不完全清楚,特別是當火星任務或停留在月球基地可能涉及更長的時間尺度時。 儘管前往太空的人數有所增加,但鑑於每個新的私人任務都載有四名太空人,因此樣本量仍然很小。 即便如此,奧弗貝和她的同事仍希望 SOMA 成為商業和政府載人任務資料的中心,以幫助解決緊迫的健康問題。
「我將許多數據集視為假設生成機器,」她說。
有限的監管引發道德困境
但增加前往太空的個人數量會涉及一系列道德問題。 專業太空人不斷接受經過專門培訓的醫生的檢查,以便繼續進入軌道,而一般來說,商業航太參與者最重要的是需要大量資金。 美國政府目前對此類人員沒有任何健康要求。
為了讓新興的私營航太工業有時間在不受太多幹擾的情況下發展和累積經驗,國會通過了一項暫停實施新的安全法規2004 年商業載人太空飛行暫停計畫原定於 2012 年到期,但已多次延長,最近一次延長至 2025 年 1 月,多項擬議法案可能將這一日期再推遲六年。
這意味著負責監督發射許可證的美國聯邦航空管理局(FAA)無權強制個人在坐上火箭座椅之前接受健康檢查。
“如果你想攀登珠穆朗瑪峰,你需要提交一份健康證明,”印第安納州西拉斐特普渡大學的哲學家 Dana Tulodziecki 說,“這比你目前進入太空所需要做的還要多。”

美國聯邦航空局建議私人太空人在飛行前諮詢醫生,並建議醫生接受航太問題的訓練。 但沒有人檢查以確保這種情況發生。 即使醫生禁止一個人報名搭乘商業航班用什麼來阻止那個人從簡單地找另一位醫生就可以接受他們嗎?
圖洛齊茨基表示:「這些顯然是非常複雜的問題。」他指出,立法者應該在禁令到期之前就開始考慮他們需要考慮哪些人應該被允許執行私人飛行任務。
「有很多太空倫理方面的努力都在思考真正重大的問題; 其他星球上的政治體係等等,」她說。 「但這確實是遙遠的未來,對吧? 這件事已經在這裡了,它已經發生了。 所以,這確實是一件緊急的事情。