太空公民將幫助我們進一步了解人體對太空的反應
我們可能正在進入載人航天研究的復興時期,因為前往太空的公民人數創下了歷史新高,科學家們也在不斷改進收集這些無畏的試驗對象數據的技術。本週早些時候,《自然》(Nature)雜誌發表了一批論文,詳細描述了近三年前由四人組成的”靈感4號”(Inspiration4)機組人員所經歷的身體和精神變化。
這次任務是與SpaceX 合作進行的,於2021 年9 月15 日發射升空,三天後返回地球。
在任務期間,機組人員經歷了一系列微小的分子變化、免疫系統失調以及認知能力的輕微下降。但是,研究人員之所以能夠分析這些數據(超過10 萬個與健康相關的數據點),是因為這四人小組首先能夠可靠地收集這些數據。
這是一項超乎想像的成就。 Inspiration4機組人員接受了大量的訓練,其中很大一部分是與SpaceX 公司合作完成的,SpaceX 提供了”載人龍”太空艙供他們在軌道上飛行。但他們的準備工作與美國國家航空暨太空總署(NASA)在國際太空站上的太空人相比仍有很大差距,後者也定期對自己進行一系列健康測試。這些測試包括超音波、認知測試、活檢、血液和唾液測試、皮膚拭子和感覺運動測試。
多里特-多諾維爾博士在最近的一次採訪中說:「你可以在太空中與私人進行研究,這是[研究]的首要成果。」多諾維爾博士是發表在《自然》雜誌上的其中一篇論文的共同作者,也是貝勒大學太空醫學中心的副教授。她也是美國國家航空暨太空總署(NASA)資助的太空健康轉化研究所(TRISH)研究聯盟的執行主任,該聯盟開展並資助尖端研究,以改善人類在太空中的安全。
“沒有人確信我們能夠收集到合理數量的數據,確信我們能夠實施它,確信從未接觸過科學研究的普通人能夠做一些我們真正能夠分析的事情,”她在談到Inspiration4 任務時繼續說道。
在某些顯而易見的方面,Inspiration4 的隊員們遠非普通人:任務負責人賈里德-艾薩克曼(Jared Isaacman)是一位億萬富翁,16 歲時就創辦了一家支付處理公司;海莉-阿克諾克斯(Hayley Arcenaux)是世界著名的聖裘德兒童研究醫院(St. Jude Children’s Research Hospital)的一名醫生助理;希安-普羅克特(Sian Proctor)是一名擁有博士學位的飛行員,在大學教授地質學;克里斯托弗-森布洛斯基(Christopher Sembroski)曾是美國空軍的一名工兵,長期的航空航天工程師生涯讓他來到了現在的工作單位–藍色起源公司( Blue Origin)。
然而,他們仍然是作為太空飛行新手來到Inspiration4 的。這意味著TRISH 的研究人員必須想出一套只需極少訓練就能進行的測試方法。 Inspiration4的乘員還佩戴了Apple Watch,太空艙還安裝了環境感測器,研究人員能夠將這些感測器與其他測試結果關聯起來。多諾維爾博士說,將數據關聯起來是”不尋常的”,但這讓研究人員對密閉環境的變化如何影響心率或認知能力等問題有了獨特的見解。
總之,研究人員正試圖將測試數位化,並使更多的資料收集工作被動化,以降低私人太空人的認知開銷。 (美國國家航空暨太空總署的太空人也進行認知測試,但他們使用的是紙筆)。
在未來十年中,前往太空的公民人數幾乎肯定會增加,收集這些資訊將變得至關重要。研究人員將能更了解太空飛行對那些不符合典型NASA 太空人模式的人的影響:男性、白人、身體和認知能力都在前幾名的人。但只有未來的太空遊客願意收集數據,他們才能做到這一點。
更多的數據意味著可以更好地了解太空飛行對女性和男性的影響,或者可以幫助未來患有先天性疾病的太空遊客了解他們在零重力環境中的情況。 Inspiration4 的研究結果很有希望,尤其是對太空旅遊而言:TRISH的論文發現,根據這次任務的數據,短期任務不會帶來重大健康風險。這項最新的初步發現補充了現有的數據,即在太空中長期停留–在這種情況下,340 天–可能不像曾經推測的那麼危險。
多諾維爾博士說,到目前為止,從Axiom Space到SpaceX再到Blue Origin等商業供應商都非常願意與TRISH合作,並同意對各自任務中收集的數據進行標準化和匯集。
她補充說:”他們都在爭奪這些人(作為客戶),但這可以讓他們為共同的知識庫做出貢獻。”
這只是個開始。非政府航太飛行任務的增加提出了與人類太空研究的規範、倫理和監管有關的重大問題。雖然前往太空的私人可能比以往任何時候都多,但他們是否有興趣為推進科學研究而充當白老鼠?支付5000 萬美元享受豪華太空旅遊體驗的私人太空人是否願意在軌道上對自己進行超音波檢查或仔細測量自己暫時性的認知衰退?
可能是,也可能不是。去年,多諾維爾與他人在《科學》雜誌上共同發表了一篇文章,呼籲制定一套指導商業航太任務的原則。作者呼籲的原則之一是社會責任–從本質上說,私人太空人可以說對推進這項研究負有更多的社會責任。
“如果你要去太空,你就是躺在使你能夠進入太空的所有公共資金的桂冠上。納稅人為所有這些太空能力支付了費用,這些能力使你們現在能夠進入太空。所以,你們欠納稅人的研究。也不會讓你做超音波檢查,但你要戴上生物紐扣,貼上汗貼。