北極星黎明號任務可以揭示太空中人類健康的哪些方面？

Image:?SpaceX

SpaceX公司的北極星黎明（Polaris Dawn）任務，由億萬富翁Jared Isaacman和其他三名機組人員組成，乘坐了載人龍飛船前往太空 —— 因包括首次私人太空行走而成為頭條新聞。雖然這次飛行因此被譽為歷史性的，但Isaaman表示，這次旅行不僅是為了娛樂，也包括了對科學的貢獻。

北極星項目（Polaris program）的研究計劃進行三次飛行，特別關注人類健康和太空飛行對身體的影響。目前的任務將由貝勒醫學院（Baylor College of Medicine）進行研究，宇航員在飛行前后都會獻血并接受廣泛的生物醫學測試。

但北極星黎明號任務的獨特之處在于它的高度，確切地說，它距離地球表面870英里。這遠高于國際空間站的一貫高度，約為250英里，這使得北極星黎明任務成為了自阿波羅任務以來人類離地球最遠的地方。

這個高度使飛船穿過了地球內部的范艾倫帶，這是一個帶電粒子區域，保護地球免受危險的輻射。機組人員安裝了傳感器，以測量他們在任務期間的累積輻射暴露，航天器內部安裝了一個傳感器，以檢測環境中不同類型的輻射。

貝勒太空健康轉化研究所副所長Jimmy Wu解釋說：“這是一個機會，可以看到隨著它們離地球表面越來越遠，我們會受到什么樣的（輻射）照射。這是我們缺乏大量數據的方面，因為到那么遠的人數量有限。所以理解這一點至關重要?！?/p>

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• 簡短卻精彩

從健康研究人員的角度來看，更多的數據總是受歡迎的，無論是來自航天局的任務還是私人任務。盡管北極星黎明號任務比國際空間站上典型的宇航員輪換時間短得多，只有五天而不是六個月或更長時間，但這仍為不同類型的研究創造了契機。

如果你想研究太空飛行對健康的長期影響，比如肌肉和骨量的減少，那么你需要一個持續時間更長的任務。但在太空飛行的某些影響下，身體會在幾天或幾個小時內適應基線，這是短期任務的理想研究課題。

宇航員在進入或離開微重力環境時可能會出現太空暈動癥，目前尚不清楚為什么有些人比其他人更容易患上這種疾病，尤其是在太空飛行的頭幾天。

雖說太空病看起來更像是一種困擾而非重大問題，但Wu指出，在發射或著陸事件后即刻受損或許是個大問題。“你前往的月球上沒有人可以在你著陸時提供幫助。如果在著陸期間發生某種不幸事故，而你又必須出去，會發生什么？如果你失去了方向感和上下感，你還能保持正常嗎？”

健康研究的另一個關鍵領域是航天飛行中不同因素之間的關系以及它們如何相互影響。這不僅僅是了解微重力或輻射暴露或隔離和限制的影響，而是了解進入太空對身體的累積壓力。

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• 人性的廣度

雖然太空旅游的支持者認為，它正在增加進入太空的機會，甚至使太空旅行民主化，但當唯一進入太空的人是像Isaacman這樣的億萬富翁和他們的朋友時，這可能很難接受。

然而，目前執行航天局任務的宇航員并不代表公眾，這也是事實。其中一些是必要的——選擇健康到足以承受太空飛行身體挑戰的宇航員是明智的——其中一些是種族主義、性別歧視的遺留問題，以及誰被認為有資格成為宇航員這一情況。

國際宇航員隊伍多樣化的努力正在進行中，歐洲航天局最近選擇了第一位殘疾宇航員進行培訓（https://www.bbc.co.uk/news/science-environment-68939004）。但盡管如此，執行航天局任務的人在人口中所占的比例非常有限，因此我們關于太空飛行健康結果的唯一數據與這一小部分人有關。

Wu說：“我認為了解人類的廣度非常重要，這樣我們才能全面了解人類在太空飛行中的表現，而不僅僅是我們早期的先驅者。”

盡管迄今為止，商業宇航員主要是白人男性，但他們的年齡和背景比職業宇航員的典型年齡和背景更廣泛。未來的商業任務可能有助于擴大太空中人類健康的數據池。例如，北極星黎明號船員由男女平均組成，允許進行性別比較。

TRISH正在建立一個數據庫，該數據庫將收集北極星黎明號和未來商業太空任務的生物醫學數據。其目的是從更廣泛的人群中收集數據，而不僅僅是訓練有素、沒有健康狀況的年輕宇航員，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務中的表現。

Wu解釋說：“我們必須開始收集這些數據，因為我們不知道這些（條件）在太空中會如何表現?！?/p>

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• 對地球的影響

北極星黎明號任務中的一項實驗可能會產生巨大的影響，從表面上看，這似乎很簡單：測試一種小型超聲波掃描儀，機組人員可以用它來掃描自己并收集醫療數據。盡管為太空調整硬件有其自身的挑戰，但使用手持醫療掃描儀的準備工作，特別是對于沒有受過訓練的醫療專業人員來說，研究人員不僅在研究該設備的性能，還在研究培訓機組人員使用該設備的最佳方式。

Wu解釋說：“圍繞這一點有一系列研究：我們如何在他們執行任務之前提供飛行前訓練，這樣他們至少可以了解一些基本知識？然后，我們能提供及時培訓嗎？所以當他們準備實際活動時，你能給他們復習一下嗎？”

“我們探討健康公平的概念以及為服務欠缺的低資源環境提供服務的事宜，”Wu說，“倘若你能讓身處太空偏遠區域的人保持健康，那么在地球上的任何地方你理應都能夠做到這一點。”