太空旅游时机已到？| 科学世界·视点

登上《时代》杂志的四位太空游客

2001年，10岁的海莉·阿西诺（Hayley Arceneaux）膝盖开始疼痛。她住在美国南部路易斯安那州的一个小城市。当地医生起初以为只是扭伤，无需担心，但随着疼痛持续，医生让她做了一些检查，结果发现她患上了骨肉瘤一种骨癌。她被转到孟菲斯的圣裘德儿童研究医院接受治疗。她接受了12次化疗和手术以期保住自己的腿。最终，她植入了人工膝关节，并在大腿骨中植入了一根钛棒。在与癌症抗争的过程中，海莉并不知道20年后自己将成为《时代》（Time）杂志的封面人物。治疗结束后，她回到路易斯安那州，在州府巴吞鲁日上大学，并于2014年毕业，获得西班牙语学位。在当年为她治疗的人们的感召下，她接受了医师助理的培训，并在圣裘德医院找到了一份工作，这正是挽救了她的腿（可能也是她的生命）的医院。

在2001年海莉·阿西诺被诊断出癌症时，克里斯·森布罗斯基（Chris Sembroski）已经22岁了。他在北卡罗来纳州长大，大学毕业后成为一名技术人员，在美国的一个空军基地工作。他被派往伊拉克参加伊拉克战争，2007年回国后，他离开了军队，在洛克希德.马丁公司从事航空航天领域的工作。克里斯在大学时，凯尔·希普钦（Kyle Hippchen）是他的室友。凯尔·希普钦后来成为达美航空公司的飞行员。他是个大块头，而他的体型最终产生了重大影响，使得克里斯·森布罗斯基也登上了《时代》杂志的封面。

海莉第一次住院接受癌症治疗时，贾里德·艾萨克曼（Jared Isaacman）18岁。他比克里斯·森布罗斯基小4岁。此前两年，他在父母的地下室里创办了一家名为联合银行卡（United Bank Card）的在线支付公司。公司规模不断扩大，到2015年，年交易额已达110亿美元，利润达到3亿美元。到2020年，公司更名为Shitt4 payments，年交易额达2000亿美元，员工超过1200人。贾里德·艾萨克曼现在仍是公司的首席执行官。据估计，2023年他的身价达到20亿美元。他显然是一位精明的企业家，同时也痴迷于飞行。20岁时，他接受了飞行员培训，并作为黑钻石喷气机队的一员参加了飞行表演。2008年，他试图打破驾驶轻型飞机环游世界的纪录（82小时）。他失败了，但只差了1小时。第二年，他再次尝试，这一次他在印度和日本没有停留，而上一次他曾因地面延误损失了许多时间。这是一个正确的决定。2009年，他以提前20小时的巨大优势打破了纪录。几年后，他成立了自己的私人航空公司德拉肯国际（Draken International），为美国军方培训飞行员。2021年，他与海莉·阿西诺和克里斯·森布罗斯基一起登上了《时代》杂志的封面。

实际上，那个《时代》杂志封面上还有第4个人，她就是沙恩·普罗克特（Sian Proctor）博士。她出生在关岛，她的父亲曾在那里为美国航天局（NASA）工作。顺便说一下，她的中间名也是海莉！她在亚利桑那州立大学攻读地质学，获得本科和硕士学位后，又攻读了科学教育博士学位。获得博士学位的同年，她还考取了飞行员执照，在此期间，她结识了贾里德·艾萨克曼，并与他一起接受训练。沙恩·普罗克特从小就想进入太空。2009年，她申请成为NASA的宇航员。她从3500多名申请者中脱颖而出，进入了最后的47人名单。但她落选了。她没有气馁，而是自愿参加了所谓的模拟太空任务。这是让人们去执行模拟太空任务，看看他们如何应对与世隔绝和管理食物供应等问题。其中一项任务是模拟火星之旅，专门考察食物管理。她的经历促使她写了一本名为《火星餐》（Meals for Mars）的书，她还做了一个题为“像火星人一样吃”的TED演讲。

灵感4号机组成员。从左至右：沙恩·普罗克特、贾里德·艾萨克曼、克里斯·森布罗斯基、海莉·阿西诺。

2021年9月15日，这4个背景迥异、截然不同的人相聚在佛罗里达州的一家酒店。第2天，他们来到卡纳维拉尔角的肯尼迪航天中心，爬进太空探索技术公司（SpaceX）的猎鹰9号巨型火箭顶部的一个小型金属舱，被发射进入太空。

2021年9月15日，SpaceX猎鹰9号火箭从佛罗里达州肯尼迪航天中心发射，将灵感4号送入太空。

这次任务由贾里德·艾萨克曼领导（并资助），沙恩·普罗克特担任副驾驶员。海莉.阿西诺通过竞争的方式加入。她被选中的部分原因是，这次旅行同时也是为她工作的圣裘德医院进行的一次慈善筹款活动。克里斯·森布罗斯基本不应该参加这次旅行，参加的应该是他的室友凯尔·希普钦。后者在一次彩票筹款活动中赢得了这次飞行机会。但中奖后才发现，他体重太大了，无法进入狭小的飞行舱。最后，他把中奖彩票给了他的室友。

同年晚些时候，《时代》杂志在其标志性的封面上刊登了这4位太空游客的照片。

灵感4号：人类首次全平民太空之旅

这次任务被称为“灵感4号”（Inspiration4）任务，这是第一次机上4人都是从未进入过太空的平民宇航员的太空之旅。他们进入距离地面约585千米的低轨道，3天后安全返回，溅落在大西洋。这次旅行为圣裘德医院筹集到2.4亿美元，其中1.25亿美元直接来自贾里德·艾萨克曼和他的妻子，4500万美元来自SpaceX的老板埃隆·马斯克。这次飞行被广泛认为是太空旅游业的开端。

这是自2008年9月（此次飞行几乎整整13年前）神舟七号航天飞行任务以来，首次用载人宇宙飞船将一组从未进入过太空的乘员送入轨道。13年前那次太空飞行是中国第3次将人送入太空，期间中国航天员（翟志刚和刘伯明）首次进行了太空行走。他们在轨道上停留了约3天，然后在内蒙古着陆。在太空行走期间，翟志刚在太空挥舞了中国国旗，电视台进行了现场直播。

图源：新华每日电讯

灵感4号太空飞行发生在3年前，为什么我现在要讲这件事呢？原因是这4名私人宇航员参与了最密集的科学调查，其中之一就是研究短期高空及太空飞行对人体的影响。尽管与宇航员在轨道空间站（如在距地面350~450千米的轨道上运行的中国空间站和在约400千米高度的国际空间站)度过的时间相比，这次任务的时间非常短，但灵感4号团队的飞行高度要高得多，可能会暴露在更高水平的辐射中。此外，由于他们是普通民众，因此没有经历过专业宇航员所经历的任何严格训练和选拔过程。这项研究可能让我们更好地了解，越来越多的游客冒险离开地球将会产生什么样的影响。

这项任务（加上其他一些由专业宇航员执行的短期任务）的数据已在一个名为SOMA（Space Omicsand Medical Atlas， 空间组学和医学图谱）的项目中进行了分析。在过去的几个月里，SOMA在《自然》（Nature）的附属期刊上发表了约40篇论文，展示了与太空健康有关的大量信息。

太空旅行会对人体健康造成什么影响？

这并不是什么新鲜事。关于太空旅行对健康影响的研究与太空旅行的历史一样久远。我们的身体在太空中必须承受两大生理压力。首先，也是最明显的，就是缺乏重力。此外，随着高度的增加，辐射暴露水平也会增加。与在地面上相比，实际上在乘坐普通飞机时人们就会受到更多的辐射，而飞机的飞行高度只有10千米左右。国际空间站的居民1周受到的辐射量相当于地面上的人1年受到的辐射量。上述两种压力会产生不同的生理影响。首先是骨骼和肌肉的损失，这是由于关节上缺乏重力造成的负荷。缺乏重力还会对大脑产生一些意想不到的影响。这是因为在地球上，我们的循环系统已经适应了逆重力将血液泵入大脑。而在太空中，身体继续像依然存在重力时那样将血液泵入大脑，这会导致颅内血压升高从而影响视神经，进而影响视力。更令人担忧的是，这还会导致对额叶皮质灰质数量的长期影响。

另一方面，辐射似乎还对我们的端粒和DNA损伤/修复有影响。端粒是染色体末端的区域。每次细胞复制时，端粒都会变短，但它们也可能因压力源（应激源）而缩短。端粒的缩短会随着年龄的增长而发生。令人意外的是，对长期太空飞行的宇航员进行的研究表明，他们的端粒会变长。这似乎是件好事，也许进入太空是让我们恢复青春的一种方式。但在你开始预订太空旅行并希望它能让你变得更年轻之前，你有必要知道这也可能不是一件好事，而是一种令人担忧的反应，因为端粒的延长是在许多癌症中都会发生的事情。

令人惊讶的是，SOMA的研究表明，即使是短短几天的高空太空飞行，也会引发许多与低空长期飞行相同的变化。特别是，短期宇航员的端粒长度也增加了。此外，他们的免疫系统和DNA修复能力也发生了变化。然而，正如在较长时间太空旅行中观察到的那样，这些变化在宇航员返回地球后迅速逆转。分析中有趣的一点是，女性在太空中受到的影响似乎小于男性，而且影响的方式也不同。她们的免疫系统受到的影响不那么明显，而且返回地面后恢复得更快。对视力的影响也是如此。但女性在一些心血管风险相关的指标上表现较差。总的来说，太空旅行的影响仍然很复杂，而且由于上太空的人很少，对这些影响的研究仍然不足。一个积极的方面是，所有的SOMA数据都将通过宇航员生物库共享，供其他人查询。

不过我的主要收获是，太空是一个充满敌意的地方。地球上的动物已经进化了数十亿年，我们已经很好地适应了相对低的辐射和地球重力水平的生活。

如果在这种环境之外待上3天就会对我们产生这些可测量的、很大程度上有害的影响，那么即便这些影响是可逆的，在人们可能永远不会返回的更长期的太空探险中，前景又会如何？前往月球基地并在那里生活会有什么影响？或者像许多人想象的，去火星并永久生活在那里，又会怎样？

我们才刚刚开始意识到这些尝试对健康的影响。

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本文摘编自杂志2024年第9期，文章内容略有删改。

实习编辑 | 扶佳燕