宇航员斯科特·凯利结束近一年的太空之旅返回地球

一位美国人和一位俄罗斯人即将结束有史以来最长的轨道停留之一,他们在国际空间站上度过了 340 天。

美国宇航局宇航员斯科特·凯利和俄罗斯宇航员米哈伊尔·科尔尼延科组成了“太空一年”的宇航员小组。他们一起在 2015 年 3 月 27 日至 2016 年 3 月 1 日期间在太空中度过了 340 天。

美国宇航局

在轨道上度过了 340 天后,宇航员斯科特·凯利和宇航员米哈伊尔·科尔尼延科即将返回地球。任务于 2015 年 3 月 27 日开始,将于 3 月 1 日美国东部时间晚上 11:27 左右结束,届时两人将乘坐俄罗斯联盟号太空舱降落在哈萨克斯坦的草原上。在将近一年的时间里,凯利和科尔尼延科与另外四名轮换的宇航员一起居住在国际空间站狭小的空间里,这些宇航员执行标准的六个月任务。凯利和科尔尼延科的任务是研究长期处于微重力环境中对人体和心理的影响,旨在为未来前往火星或太阳系其他远超地球轨道的地点执行多年的任务做计划。

凯利现在正式成为在太空中连续停留时间最长的美国宇航员。(少数俄罗斯人的停留时间仍然比他长。)凯利和科尔尼延科着陆后不久,医疗团队将对他们进行全面评估。这些测试将是对这个为期一年的宇航员小组成员的身体和精神状态进行数小时调查的开始,研究小组将确定他们在轨道停留对他们的身体和精神产生了什么影响。

在任务期间,美国宇航局的研究人员每天都会跟踪与凯利的卡路里摄入量、温度、辐射暴露和骨密度相关的数据,而骨密度损失是微重力环境中的一个主要问题。从科学的角度来看,利用凯利研究他的健康状况以及他对长期太空任务的反应,还具有一个独特的优势:他的同卵双胞胎马克·凯利留在地球上,充当一种对照。


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“双胞胎研究”的出现机会千载难逢。“美国宇航局无论如何都会执行这项任务,当他们选择斯科特执行这项任务时,[这个选择]还附带了马克的意外收获,他的兄弟,一位前宇航员,他愿意以任何方式提供帮助,并且非常乐意提供他从生物医学测量中获得的数据,”曾两次执行太空梭任务以修复哈勃望远镜的前宇航员迈克尔·马西米诺说。“他们是同卵双胞胎,所以他们事先收集了很多关于他们的信息,事后会进行比较。虽然只有两个人,但这算是一个额外的奖励。”

由于只有两个数据点,美国宇航局的“双胞胎研究”很难说是一项传统的研究,而且其两名参与者之一获得的自由度比科学严谨性通常允许的要高。“我们一直说我们本想把[马克]锁在舱室里,给他和[斯科特]一样的饮食和锻炼。这是研究的局限性之一,”美国宇航局的营养师、双胞胎研究中 10 项研究之一的首席研究员斯科特·史密斯承认。史密斯的研究侧重于营养如何帮助避免居住在太空中的一些负面影响,例如骨密度损失。然而,他认为,“双胞胎研究”前所未有的性质在一定程度上弥补了对马克在地球上的饮食缺乏控制。“我们正在用几乎无法想象的细节来观察他们,这在所有其他关于宇航员的研究中都是没有的。”史密斯的团队可以比较从他们的基因到他们的蛋白质,再到他们的血液流动等所有方面。

完善太空烹饪技术对于长期太空任务至关重要,斯科特·凯利在太空中的一年将有助于揭示宇航员在多年的时间里(而不是之前的美国任务的几天或几周)的饮食需求。“当我们研究太空梭飞行时,我们总是把它们看作是露营旅行。当你开始让人们飞行一到三个月[太空站的典型停留时间的一半]时,情况就会变得更加严重,因为你的食物系统中没有所需一切的风险会增加,”史密斯解释说。对于为期一年的任务,完善太空饮食对于宇航员的身体健康和精神状态都至关重要。“当你离家很远,身边的人你可能不太了解时,食物的心理作用就会变得非常重要,”史密斯说。他希望为宇航员提供更好、更个性化的食物,这些食物能保留地球食客认为理所当然的令人满意的口感,例如西兰花的脆感——这是凯利在他的任务期间想念的东西。

凯利对太空旅行的一切看法,而不仅仅是菜单,将为未来的任务所借鉴。“当斯科特回来时,他将分享他在那里待了一年的经历——哪些是好的,哪些可以改进,以及我们需要考虑哪些方面来让人们在那里停留更长时间,”马西米诺说。

在返回地球之前的新闻发布会上,凯利提出了长期太空旅行的一个必要因素:隐私。国际空间站的乘员宿舍提供电话亭大小的个人生活空间,凯利在那里睡觉、使用电脑并与地球上的朋友和家人交谈。在其余的一年里,凯利与其他机组人员一起在各种工作站工作,例如种植太空生菜的温室或在健身房锻炼。在未来的深空飞行器中,这种程度的隐私可能是奢侈的,因为未来的飞行器将比足球场大小的国际空间站小得多。“尽可能地完善那个私人区域将大大有助于减少疲劳和压力,并有助于任务的成功,”凯利说。

凯利的任务结果略少于整整一年,但这丝毫没有减损这项成就。“如果我在三月份发射,并在三月份着陆,那就很接近一年了,所以我一点也不感到失望,”他说。

当凯利在轨道上时,美国宇航局发布了一个罕见的职位空缺:宇航员。创纪录的 18,300 名潜在的太空旅行者申请了 8 到 14 个可能的职位。从这一庞大的人群中选出的下一批宇航员很可能会被派往长期任务,他们的经历将深受从凯利和科尔尼延科的太空一年中收集到的数据和经验的影响。

编者注 (2016 年 3 月 1 日):本报道的标题已更改,以反映斯科特·凯利,而不是他的双胞胎兄弟马克,即将结束近一年的太空之旅返回地球。我们对这个错误感到遗憾。

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