三名宇航员登陆哈萨克斯坦后,国际空间站第 44 次远征已成功完成。 这次任务看到了一名宇航员增加更多天数在太空中比任何其他人都更大胆地发射了双胞胎研究在科学史上,宇航员首次食用在太空中种植的生菜。
船员们教会了我们很多关于如何在我们自己的星球之外生存的知识——如果我们想冒险探索太阳系的长途旅行,这些知识至关重要。 了解太空旅行对人体的影响至关重要。 我们知道宇航员遭受由于骨密度下降、肌肉衰弱、心脏功能下降、暴露于辐射、营养缺乏和免疫系统问题以及睡眠不足和心理问题。
这些风险与帕达尔卡尤其相关,他现在已经打破了离开地球时间的记录——他在五次任务中在太空中度过了 878 天。 他曾说过他想回来尝试 1,000 天——这意味着在太空中还要再呆 122 天。
虽然我们不知道累积效应到底是什么,但根纳迪·帕达尔卡可能面临开发一种一系列健康问题- 包括背部问题、骨质疏松症、以及对神经系统的损害。
确定最常见的健康问题至关重要。坏血病曾经杀死了数百万水手,但我们现在知道如何预防它。 然而,太空中的条件却大不相同,微重力辐射对人体的生物化学有影响。 锻炼时权衡所有这些因素很重要如何在长期太空停留期间保持宇航员的健康。
评估这种健康影响并不容易,因为真正去过太空的人很少。 双胞胎研究是实现这一目标的好方法——使用双胞胎作为研究对象控制。 对于 NASA 来说很方便,斯科特·凯利有一个双胞胎兄弟,马克·凯利,他是一名退休宇航员。 他们正在参加一个双胞胎研究检查太空对斯科特的影响,并与马克留在地球时发生的情况进行比较。 这项研究的血液样本现已随航天器返回地球而送回地球。
该研究的重点是空间如何影响心脏、肌肉和大脑; 宇航员的认知技能在太空中如何变化; 太空中的饮食差异如何影响肠道微生物; 以及人类分子生物学如何受到微重力、辐射和限制的影响。
尤其,动脉粥样硬化脂肪沉积物堵塞动脉,每年导致数十万人死亡,也是这项研究的重点。 这不仅对于了解如何在太空中生存很有价值,而且还教会我们有关人类生理学的宝贵教训,这将代表医学科学的重要进步。
空间中的心灵
美国宇航局的一年期船员也正在进行一项关于长期生活在密闭环境中的心理影响的研究。 研究揭示了太空旅行期间的许多精神问题,其中大部分是短暂的焦虑、抑郁和心身反应,如牙痛、前列腺炎和心律失常。
宇航员也报告失踪了地球。 2010 年飞行后,科尔尼延科说:“在那里你最想念的是地球本身。我想念气味。我想念树木,我什至梦见了它们。我什至产生了幻觉。我以为我闻到了真正的火的味道,上面有东西在烧烤!我最终在墙上贴上树木的照片来让你开心起来,你确实会想念那里的地球。”
然而,俯视地球并欣赏它的美丽的效果有一个航天员和宇航员中强烈的阳性反应。 这是否说明地球与人类之间存在某种特殊的深层心理联系? 人类会出生在与红色星球建立同样的联系?
探索太阳系内部
如果我们要探索地球之外并在整个内太阳系中持久存在。 即使是最乐观的火星计划也需要数年的旅程。
他们可能还要求我们完善艺术在太空种植食物,就像第一次做的那样国际空间站第 44 次远征,其成员是第一批吃完全在太空中生长的食物的人类。 跨越这一里程碑后,下一步就是提高这些作物的产量和营养价值。 但在地球上,VEGGIE 系统已经用瑞士甜菜、萝卜、大白菜和豌豆进行了测试,因此这些可能是国际空间站上种植的下一批作物。 还有一些想法可以测试我们的能力在月球上用小罐子种植食物包括罗勒和萝卜。
国际空间站正在进行许多科学研究,涉及的领域从制造和材料到行星科学和人类生理学。 大部分研究无法在其他地方进行。 空间站提供了一个独特的实验室。 在这样做的过程中,我们正在学习如何在远离我们家园的星球上生存。 但我们也在探索人类的意义。 宇航员对地球有一种亲近感。 因此,我们是由我们的起源星球来定义的吗? 我们真的是地球人吗?
这并不便宜——美国、俄罗斯、日本和欧洲在过去 30 年里花费了大约1000亿欧元在国际空间站上。 在此期间,欧洲的贡献为 80 亿欧元,相当于每个欧洲人每年约 1 欧元。
这类似于整个欧盟的年度行政预算。 这看起来似乎很多,但我们可以而且应该突破我们物种的界限,同时照顾地球上的人类同胞。 当面临此类挑战时,太空飞行往往只是一个方便的紧缩目标。