今年3月,在將近一年的太空站生活之後,太空員史考特凱利(Scott Kelly)返回了地球。

史考特在太空的使命已經完成,不過另一項使命仍在進行之中:他是美國國家航空和太空總署( NASA)創新研究的兩位研究對象之一,該研究旨在揭示與地球生活相比,太空生活可能會產生哪些細微後果與變化

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另一位研究對像是誰?是他的同卵雙生兄弟馬克Mark Kelly (已退休的NASA太空員)。史考特在太空中遵循著嚴格的時間、飲食和運動安排,而馬克在亞利桑那州過著普通人的生活。

如今,NASA的研究人員正在以馬克為對照,進行多達10項的系列研究,藉此確定在以1.7萬英里時速環繞地球的太空站生活一年後,史考特的身體發生了什麼變化。在執行任務前、任務過程中和如今史考特回家後,研究人員都從這對雙胞胎身上提取了樣本。

研究結果至少還需要一年才能揭曉,不過部分研究人員已經在Reddit AMA論壇開設了主題,回答關於此項研究及其潛在影響的問題。

到目前為止,他們知道的事情如下:

史考特和馬克是理想的研究對象。參與此次研究的科羅拉多州立大學(Colorado State University)的放射癌症生物學和腫瘤學教授Susan Ba​​iley,表示,他們是能找到的先天與後天環境最類似的人——同卵雙生,而且兩個都是太空員。另一位參加研究的生理學和生物物理學副教授Christopher Mason表示,利用儲存的基準數據,研究人員應該能發現“主要由宇宙航行導致的分子層面的變化,這樣我們就能研究出緩解和防護的辦法”。

長期在太空中停留會讓身體更容易受到傷害。NASA宇航員Kjell LindgrenAMA上表示,航空飛行與在地球上生活大不相同。除了失重之外,大氣成分(二氧化碳濃度)、環境噪音等級、壓力等都不一樣,差異太大了。

這些差異之處,尤其是微重力環境,已經被證明會增加身體負擔,導致骨質疏鬆、肌肉鬆弛、心血管功能紊亂、前庭知覺出現變化。由於史考特在太空待了很長時間,他可能會產生更嚴重的永久性問題。LindgrenAMA上表示,他跟史考特談過恢復問題,史考特說,他的恢復時間比預計的更長。

參與此次研究的史丹佛大學遺傳學教授Michael Snyder表示,研究人員將在基因層面“檢查史考特的DNA和包裹DNA的物質是否在太空旅行中發生了變化,以及發生了什麼變化”。此外,他們會密切觀察史考特的染色體端粒——這是位於染色體終端,防止染色體退化的部分——在國際太空站的這一年中的表現。我們會看看史考特的端粒是否比馬克的更短,若真如此,就說明他的端粒老化速度比馬克更快。

輻射被認為是未來前往火星的計劃中最大的障礙。從某種程度上說,這次“雙胞胎研究”就是為了幫助NASA為將來前往這顆紅色星球做好規劃。科學家已經知道,太空旅行會讓太空員暴露在宇宙射線的輻射中,而之前的研究證明,這會增加太空員罹患惡性腫瘤的概率。

透過對史考特和馬克的研究,NASA可以更清楚地了解暴露在這種輻射下會帶來怎樣的健康風險,並想出降低這種風險的潛在方案。史考特和馬克身上的輻射強度已經經過了檢測。Christopher Mason表示,毫不令人意外,史考特的強度高得多。科羅拉多​​州立大學的Susan Bailey坦率地說:暴露在宇宙射線之中的風險,可能會是我們前往火星的阻礙——這段旅途的時間更長,也更加深入宇宙。

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