美國(guó)航天局的“雙胞胎任務(wù)”

斯科特·凱利和馬克·凱利是一對(duì)雙胞胎兄弟，也是目前僅有的一對(duì)均進(jìn)入過(guò)太空的雙胞胎宇航員。兩人分別多次執(zhí)行太空飛行任務(wù)、駐守國(guó)際空間站。

 

今年3月份，兄弟二人即將開(kāi)啟一項(xiàng)史無(wú)前例的新任務(wù)：斯科特再次進(jìn)入太空生活一年，馬克則留守地面，兩人同步接受美國(guó)航天局(NASA)的對(duì)比科學(xué)實(shí)驗(yàn)，以研究長(zhǎng)期太空飛行對(duì)人體的影響。

 

【天地對(duì)比】

 

凱利兄弟現(xiàn)年50歲，是一對(duì)同卵雙胞胎。馬克是哥哥，比斯科特早出生6分鐘。美國(guó)航天局選擇他們作為對(duì)比實(shí)驗(yàn)對(duì)象，就是看中兩人基因一致，脾氣性格相似，且都具備太空飛行和生活經(jīng)驗(yàn)。

 

按照目前計(jì)劃，斯科特將于3月28日乘坐俄羅斯“聯(lián)盟”號(hào)飛船，從位于哈薩克斯坦的拜科努爾發(fā)射場(chǎng)升空。與他同行的是俄羅斯航天員米哈伊爾·科爾尼延科。兩人在空間站生活一年，定于2016年返回地球。

 

在斯科特出發(fā)前、駐守太空一年期間以及返回地球后，研究人員將定期采集他和馬克的血液、體液和排泄物樣本，同步監(jiān)控他們的心血管功能、血氧、血量、骨密度、細(xì)胞老化、視力、體內(nèi)菌群等指標(biāo)的變化。

 

研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)時(shí)間處于失重狀態(tài)會(huì)給宇航員的生理帶來(lái)各方面影響，導(dǎo)致人體機(jī)能衰退。首先，肌肉力量會(huì)變?nèi)?，尤其是小腿、四頭肌、頸部和背部肌肉，因?yàn)檫@些部位是支撐人體抵抗重力的“主力”，而一旦沒(méi)了重力，肌肉不用再“工作”，自然會(huì)日益松懈、無(wú)力。出于同樣原因，心臟跳動(dòng)也不需像在地面上那么強(qiáng)勁有力，從而影響心血管功能。

 

宇航員的皮膚可能變薄，失去彈性，變得更加敏感：傷口不易愈合，更易感染。骨骼中的礦物質(zhì)，比如鈣質(zhì)，會(huì)流失嚴(yán)重，導(dǎo)致骨頭變脆。而這些流失的鈣質(zhì)可能因失重而匯聚到體內(nèi)某處，形成結(jié)石。

 

此外，長(zhǎng)期在太空生活，人的視力也會(huì)受損。由于體液往上集中，顱內(nèi)壓力增加，壓迫眼球和視神經(jīng)，宇航員的眼球可能逐漸被壓平，形成遠(yuǎn)視眼。

 

NASA早已留意這些生理變化并展開(kāi)研究，但以往研究都只能局限于單個(gè)宇航員上天前后的對(duì)比，不能有效排除人體本身自然老化的因素干擾，因此無(wú)法斷定到底哪些生理影響是由單純的太空失重環(huán)境造成，且影響程度具體有多深。

 

而如今，借助凱利兄弟“一人在天、一人在地”的對(duì)比數(shù)據(jù)，科學(xué)家有望排除干擾，獲得更準(zhǔn)確研究結(jié)果。這些研究成果，將有助于了解人體對(duì)嚴(yán)酷太空環(huán)境的反應(yīng)和適應(yīng)能力，降低人類今后進(jìn)軍月球軌道、小行星乃至火星時(shí)所面臨風(fēng)險(xiǎn)。

 

【心靈相依】

 

為期一年的太空生活中，斯科特的心理和情緒狀態(tài)也是科學(xué)家的研究目標(biāo)。心理學(xué)家將通過(guò)私密對(duì)話等途徑，定期監(jiān)測(cè)斯科特的認(rèn)知能力、精神狀態(tài)、心理壓力等。NASA心理學(xué)認(rèn)為，斯科特雖然是多次執(zhí)行太空任務(wù)的“老兵”，但此次要在太空逗留一年，時(shí)間畢竟不短，要尤其警惕“四分之三效應(yīng)”。

 

“四分之三效應(yīng)”是指在長(zhǎng)時(shí)間任務(wù)的四分之三時(shí)段，任務(wù)執(zhí)行者往往容易出現(xiàn)較大心理波動(dòng)，產(chǎn)生疲憊、厭倦、煩躁等心理問(wèn)題。

 

心理學(xué)家艾爾·霍蘭德說(shuō)：“斯科特曾完成6個(gè)月的太空任務(wù)，我們已經(jīng)掌握他的一些心理數(shù)據(jù)。但這并不是一個(gè)簡(jiǎn)單的線性問(wèn)題，就像跑全程馬拉松完全不同于跑兩個(gè)半程馬拉松。”

 

斯科特曾在國(guó)際空間站上駐站半年，執(zhí)行過(guò)兩次航天飛機(jī)飛行任務(wù)，前后在太空逗留共180天。為了即將來(lái)臨的這次新任務(wù)，他必須再次告別自己位于休斯敦的家、兩個(gè)女兒，以及在NASA工作的女朋友阿米科·考德?tīng)枴?/p>

 

幸運(yùn)的是，這一次，他無(wú)需承受與雙胞胎兄弟馬克之間的分離。他可以隨時(shí)與留守在休斯敦地面指揮中心的馬克通話、發(fā)送電子郵件。

 

“這是一項(xiàng)危險(xiǎn)的工作，”馬克說(shuō)，“公眾可能并不清楚(太空任務(wù))有多危險(xiǎn)，但好在這次斯科特能隨時(shí)和我溝通交流，他有一個(gè)經(jīng)歷過(guò)這項(xiàng)工作的人可依靠。”

 

凱利兄弟之間“跨越天地”的彼此慰藉和幫助并非頭一次。2011年1月，斯科特上一次執(zhí)行太空任務(wù)期間，馬克的妻子、前民主黨聯(lián)邦眾議員加布麗埃勒·吉福茲在亞利桑那州圖森市與支持者見(jiàn)面時(shí)遭槍擊受傷。NASA把消息告知在國(guó)際空間站的斯科特，隨后安排他與馬克通話。

 

“能給我最大安慰的一個(gè)人，那時(shí)卻不在地球上，”馬克如是回憶當(dāng)時(shí)的心情。

 

【手足情深】

 

凱利兄弟從小都對(duì)太空充滿幻想和向往，曾夢(mèng)想一起建造飛機(jī)和火箭。和其他雙胞胎一樣，童年時(shí)他們穿得一模一樣，用只有彼此才明白的語(yǔ)言交流。“上大學(xué)前，我們做什么事都形影不離，連闖禍也一起闖，”馬克說(shuō)。

 

80年代末，兄弟二人一起參軍，成為海軍飛行兵，被派往航空母艦上服役。服役期滿后，兩人都順利完成飛行中隊(duì)任務(wù)，成為海軍試飛員。

 

1995年，他們雙雙申請(qǐng)參加NASA的太空任務(wù)。第二年，兩人都如愿穿上橙色太空服，成為NASA的航天飛機(jī)飛行員。

 

1999年至今，凱利兄弟先后執(zhí)行7次太空任務(wù)。馬克說(shuō)，他和斯科特從來(lái)沒(méi)有一起執(zhí)行過(guò)任務(wù)。盡管NASA沒(méi)有明文規(guī)定，但他心里明白，這是為了避免一旦意外發(fā)生，“我們的孩子會(huì)同時(shí)失去父親和叔叔”。

 

身為目前全球僅有的一對(duì)進(jìn)入過(guò)太空的雙胞胎宇航員，凱利兄弟以此為傲。兩人有時(shí)也會(huì)在這個(gè)話題上互相“攀比”，打趣對(duì)方。

 

“斯科特先飛，但我接連飛行兩次，然后他才開(kāi)始第二次飛行。我的第三次飛行任務(wù)也比他早，”馬克說(shuō)。已經(jīng)從NASA退休的馬克曾先后執(zhí)行過(guò)4次飛行任務(wù)，總計(jì)54天。

 

斯科特不甘示弱，向馬克繪聲繪色描述他在空間站工作159天期間如何遭遇頑固的眼部痙攣。“眼部痙攣是什么感覺(jué)?”馬克問(wèn)。“你沒(méi)經(jīng)歷過(guò)?”斯科特反問(wèn)。“沒(méi)有。”“哦，那是你飛得不夠久。”(張代蕾)(新華社特稿)

 

相關(guān)鏈接：太空“居民”時(shí)長(zhǎng)紀(jì)錄

 

人類逗留太空最長(zhǎng)時(shí)間紀(jì)錄由俄羅斯航天員瓦列里·波利亞科夫保持，他于1994年至1995年在俄羅斯“和平”號(hào)空間站駐留438天。

 

美國(guó)宇航員中，太空生活時(shí)間最久的是邁克爾·洛佩斯—阿萊格里亞。2006年至2007年期間，他在國(guó)際空間站停留215天。(張代蕾)