残疾宇航员开辟太空新路径

让太空任务更易于参与的努力正在进行中

Stephen Hawking smiles as he experiences zero gravity.

物理学家斯蒂芬·霍金在零重力状态下。

莫娜·明卡拉是东北大学的生物工程师,她在那里领导一个实验室,专注于将计算建模应用于肺部研究。她也是该领域为数不多的失明教员之一。最近,明卡拉开始了一项不同的实验。她和另外11位有行动、视觉或听力障碍的人士乘坐零重力公司的抛物线飞行。这项任务——让参与者感受到失重,但实际上并未到达太空——是由致力于“推进残疾人融入太空”的倡议组织AstroAccess组织的。

10月17日的飞行并非残疾人首次体验微重力。2007年,斯蒂芬·霍金乘坐了一次零重力飞行。霍金说,在那次飞行中,他体验到了“真正的自由……在那几分钟里,我感觉自己是超人”,英国广播公司报道。尽管霍金在2018年去世,未能实现他前往太空的梦想,但送残疾宇航员上太空的目标并没有随之消失。

空间健康转化研究所高级生物医学工程师、贝勒医学院空间医学中心讲师吉米·吴指出,对于海莉·阿塞诺克斯来说,这个梦想已经成为现实。


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阿塞诺克斯是圣裘德儿童研究医院的一名医师助理,10岁时,她曾在那里接受了左股骨骨肉瘤的治疗。为了避免截肢,她的外科医生切除了她膝盖和大腿的癌变骨骼,并用钛金属制成的假体“骨骼”取而代之。上个月,作为全平民Inspiration4 任务的四名成员之一,阿塞诺克斯在太空度过了三天

AstroAccess也希望在未来几年内最终让其一名或多名团队成员飞往太空。

目前的AstroAccess微重力任务是正在进行的将残疾宇航员和旅行者送入太空的努力的一个例子。最近,欧洲航天局(ESA)宣布了其“宇航员可行性项目”。对于该项目,欧空局正在招募一名具有以下三种身体状况之一的人员——“下肢缺陷”、“明显的腿长差异”或“身材矮小”(定义为130厘米以下,或约四英尺三英寸)——与该机构合作研究如何更好地使残疾人能够在太空履行职责和生活。随着太空飞行,特别是私人太空旅行,扩展到越来越多的人,许多倡导者表示,将身心障碍人士包括在内至关重要。明卡拉说,现在是坚定地说“嘿,让我们确保这对所有人具有包容性”的时候了。

“太空手杖”

对于10月17日的任务,明卡拉和其他大使进行了旨在“评估如何改进太空飞船上的物理环境,以便所有宇航员和探险家,无论在地球上是否有残疾,都可以在太空生活、工作和茁壮成长”的实验,据AstroAccess称。

在地球上,明卡拉使用白色手杖来帮助自己定位和导航世界。她制作了飞机、火车和手杖 YouTube纪录片系列,重点关注公共交通和残疾。在该系列中,她记录了她前往伦敦、约翰内斯堡、伊斯坦布尔等地的旅行。但她说,在没有重力的情况下,手杖是“无用的”。

明卡拉不知道微重力将如何影响她自身的定位,但她渴望找出答案。作为一名科学家,她说她“真的很好奇”去测试“我在这种环境中会感觉如何……它是否像我们预测的那样令人困惑,或者是否存在我们可能发现的一些随机、简单的解决方案?”明卡拉说,一种可能有帮助的工具是“某种太空手杖”,它可以在没有重力的情况下工作。完全功能的太空手杖目前尚不存在,但这和其他辅助工具正在开发中。9月,AstroAccess的任务和传播经理安·卡普斯塔在麻省理工学院媒体实验室主持了太空可访问性设计冲刺(或“黑客马拉松”)。AstroAccess、麻省理工学院和其他机构的代表出席了会议。但是,吴指出,残疾宇航员未来在太空使用的工具需要符合一些严格的参数。

设计挑战

“太空飞行的挑战基本上与将所有东西送入太空的重量和体积有关,”吴说。任何增加这种重量和体积的东西都会增加成本——这是太空飞行最令人望而却步的方面之一,他指出。

吴强调,在太空旅行中,宇航员的基本需求是滋养身体、排泄废物和睡觉。“然后你要考虑,‘好吧,我需要能够四处走动’,”他说。“‘我需要能够应对灾难性问题。’”

吴说,最终,全体机组人员的安全是首要任务。他指出,许多基本工具的设计都假设用户具有某些特征。“如果我没有肢体来操作灭火器,那么灭火器对我来说是无用的,”他说。例如,如果宇航员使用假肢手来操作这样的灭火器,那么这些假肢手需要表现良好,以便用户能够快速有效地应对危机。

然而,残疾宇航员也具有非残疾宇航员所缺乏的某些优势。在2018年《大众科学》的一篇观点文章中,鲍灵格林州立大学的语言学家、现任AstroAccess大使之一的谢里·威尔斯-詹森写道,“在一次严重的事故中,首先熄灭的可能是灯光!这通常意味着有视力的宇航员为了安全起见必须做的第一件事是确保能够看到周围环境……与此同时,失明的宇航员已经朝着问题的根源前进了。”

明卡拉通过威尔斯-詹森首次听说了AstroAccess项目,她希望关于谁有可能前往太空的决定能在个案基础上做出。“我认为这取决于个人以及他们认为什么是舒适的,”她说。“我认为不同的人可以为太空或我们想要探索的任何前沿领域带来许多不同的潜在可能性。”

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