北极星黎明号任务可以揭示太空中人类健康的哪些方面？

Image: SpaceX

SpaceX公司的北极星黎明（Polaris Dawn）任务，由亿万富翁Jared Isaacman和其他三名机组人员组成，乘坐了载人龙飞船前往太空 —— 因包括首次私人太空行走而成为头条新闻。虽然这次飞行因此被誉为历史性的，但Isaaman表示，这次旅行不仅是为了娱乐，也包括了对科学的贡献。

北极星项目（Polaris program）的研究计划进行三次飞行，特别关注人类健康和太空飞行对身体的影响。目前的任务将由贝勒医学院（Baylor College of Medicine）进行研究，宇航员在飞行前后都会献血并接受广泛的生物医学测试。

但北极星黎明号任务的独特之处在于它的高度，确切地说，它距离地球表面870英里。这远高于国际空间站的一贯高度，约为250英里，这使得北极星黎明任务成为了自阿波罗任务以来人类离地球最远的地方。

这个高度使飞船穿过了地球内部的范艾伦带，这是一个带电粒子区域，保护地球免受危险的辐射。机组人员安装了传感器，以测量他们在任务期间的累积辐射暴露，航天器内部安装了一个传感器，以检测环境中不同类型的辐射。

贝勒太空健康转化研究所副所长Jimmy Wu解释说：“这是一个机会，可以看到随着它们离地球表面越来越远，我们会受到什么样的（辐射）照射。这是我们缺乏大量数据的方面，因为到那么远的人数量有限。所以理解这一点至关重要。”

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• 简短却精彩

从健康研究人员的角度来看，更多的数据总是受欢迎的，无论是来自航天局的任务还是私人任务。尽管北极星黎明号任务比国际空间站上典型的宇航员轮换时间短得多，只有五天而不是六个月或更长时间，但这仍为不同类型的研究创造了契机。

如果你想研究太空飞行对健康的长期影响，比如肌肉和骨量的减少，那么你需要一个持续时间更长的任务。但在太空飞行的某些影响下，身体会在几天或几个小时内适应基线，这是短期任务的理想研究课题。

宇航员在进入或离开微重力环境时可能会出现太空晕动症，目前尚不清楚为什么有些人比其他人更容易患上这种疾病，尤其是在太空飞行的头几天。

虽说太空病看起来更像是一种困扰而非重大问题，但Wu指出，在发射或着陆事件后即刻受损或许是个大问题。“你前往的月球上没有人可以在你着陆时提供帮助。如果在着陆期间发生某种不幸事故，而你又必须出去，会发生什么？如果你失去了方向感和上下感，你还能保持正常吗？”

健康研究的另一个关键领域是航天飞行中不同因素之间的关系以及它们如何相互影响。这不仅仅是了解微重力或辐射暴露或隔离和限制的影响，而是了解进入太空对身体的累积压力。

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• 人性的广度

虽然太空旅游的支持者认为，它正在增加进入太空的机会，甚至使太空旅行民主化，但当唯一进入太空的人是像Isaacman这样的亿万富翁和他们的朋友时，这可能很难接受。

然而，目前执行航天局任务的宇航员并不代表公众，这也是事实。其中一些是必要的——选择健康到足以承受太空飞行身体挑战的宇航员是明智的——其中一些是种族主义、性别歧视的遗留问题，以及谁被认为有资格成为宇航员这一情况。

国际宇航员队伍多样化的努力正在进行中，欧洲航天局最近选择了第一位残疾宇航员进行培训（https://www.bbc.co.uk/news/science-environment-68939004）。但尽管如此，执行航天局任务的人在人口中所占的比例非常有限，因此我们关于太空飞行健康结果的唯一数据与这一小部分人有关。

Wu说：“我认为了解人类的广度非常重要，这样我们才能全面了解人类在太空飞行中的表现，而不仅仅是我们早期的先驱者。”

尽管迄今为止，商业宇航员主要是白人男性，但他们的年龄和背景比职业宇航员的典型年龄和背景更广泛。未来的商业任务可能有助于扩大太空中人类健康的数据池。例如，北极星黎明号船员由男女平均组成，允许进行性别比较。

TRISH正在建立一个数据库，该数据库将收集北极星黎明号和未来商业太空任务的生物医学数据。其目的是从更广泛的人群中收集数据，而不仅仅是训练有素、没有健康状况的年轻宇航员，以了解患有糖尿病或心血管疾病等既往疾病的人在太空任务中的表现。

Wu解释说：“我们必须开始收集这些数据，因为我们不知道这些（条件）在太空中会如何表现。”

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• 对地球的影响

北极星黎明号任务中的一项实验可能会产生巨大的影响，从表面上看，这似乎很简单：测试一种小型超声波扫描仪，机组人员可以用它来扫描自己并收集医疗数据。尽管为太空调整硬件有其自身的挑战，但使用手持医疗扫描仪的准备工作，特别是对于没有受过训练的医疗专业人员来说，研究人员不仅在研究该设备的性能，还在研究培训机组人员使用该设备的最佳方式。

Wu解释说：“围绕这一点有一系列研究：我们如何在他们执行任务之前提供飞行前训练，这样他们至少可以了解一些基本知识？然后，我们能提供及时培训吗？所以当他们准备实际活动时，你能给他们复习一下吗？”

“我们探讨健康公平的概念以及为服务欠缺的低资源环境提供服务的事宜，”Wu说，“倘若你能让身处太空偏远区域的人保持健康，那么在地球上的任何地方你理应都能够做到这一点。”