北京時(shí)間3月2日中午，3名航天員乘坐“聯(lián)盟號(hào)TMA-18M”飛船從國際空間站安全返回地球。其中，美國航天員斯科特·凱利和俄羅斯航天員米哈伊爾·科爾尼延科連續(xù)在太空生活了近一年時(shí)間。

這是什么樣的體驗(yàn)？太空航天專家、《國際太空》雜志執(zhí)行主編龐之浩告訴科技日報(bào)記者，長期在太空生活，將對航天員的生理和心理帶來嚴(yán)峻考驗(yàn)。

龐之浩介紹，美、俄航天員此次執(zhí)行“一年空間站任務(wù)”，在太空駐留了340天，主要目的是為下一步實(shí)施載人登火星計(jì)劃做準(zhǔn)備。

按照當(dāng)前航天技術(shù)，在地球和火星間往返大約需要520天。為此人們開展過很多試驗(yàn)，最著名的是俄羅斯發(fā)起的“火星500模擬太空試驗(yàn)”，讓6名志愿者在密封空間生活了520天，模擬飛往火星、環(huán)繞火星、登陸火星和返回地球全過程。

“火星500”試驗(yàn)可研究太空生活對航天員造成的心理影響。龐之浩說，航天員在太空長期面對狹小的空間、單調(diào)的噪音、孤獨(dú)的環(huán)境，可能產(chǎn)生焦躁、緊張、恐懼等情緒。曾出現(xiàn)航天員之間發(fā)生矛盾，乘組與地面產(chǎn)生隔閡等情況。

然而，地面試驗(yàn)對航天員在太空可能出現(xiàn)的生理影響很難模擬。龐之浩說，這種生理影響分為幾個(gè)階段，初期反應(yīng)包括體液由下半身向上半身轉(zhuǎn)移，造成航天員臉部浮腫。接下來還有適應(yīng)形成期、適應(yīng)鞏固期，其具體影響還需不斷摸索。一般來說，長期失重會(huì)造成骨質(zhì)脫鈣、肌肉萎縮以及心血管疾病等，而以往常用的“蹬車”“劃船”等太空鍛煉方法還不能完全避免這些問題。

俄羅斯在太空生活方面經(jīng)驗(yàn)豐富，該國航天員創(chuàng)造的太空連續(xù)駐留紀(jì)錄至今未被打破。1995年3月22日，俄羅斯航天員波利亞科夫創(chuàng)造這項(xiàng)世界紀(jì)錄——在和平號(hào)空間站連續(xù)工作了437天，其目的正是探索長時(shí)間失重對人體帶來的影響。

    美國在這方面經(jīng)驗(yàn)不如俄羅斯，但在本次任務(wù)中他們也創(chuàng)造了紀(jì)錄——首次開展雙胞胎試驗(yàn)。斯科特·凱利有一個(gè)同卵雙胞胎哥哥馬克·凱利，兄弟倆是全世界唯一一對雙胞胎航天員。他們是NASA（美國航空航天局）“比較基因研究實(shí)驗(yàn)”項(xiàng)目的重要參照組。 

龐之浩介紹，這是一項(xiàng)歷時(shí)三年、包含400多個(gè)項(xiàng)目的試驗(yàn)，主要項(xiàng)目有基因、生物化學(xué)、視覺、認(rèn)知、微生物、人體活動(dòng)能力、代謝等。試驗(yàn)從斯科特出發(fā)前一年就開始進(jìn)行；飛行期間，兄弟倆分別在太空和地面開展試驗(yàn)；斯科特返回后，試驗(yàn)還將持續(xù)一年時(shí)間。

“雙胞胎在生理、心理各方面都很相似。兄弟倆在太空和地面開展同樣的試驗(yàn)，將數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，這很有意義。”龐之浩說，對比性試驗(yàn)過去常用于在太空研究生物、植物等，而這次是用航天員做試驗(yàn)，試驗(yàn)周期覆蓋上天前、在天上和返回后共三年，數(shù)據(jù)非常全面，也非常寶貴。以此獲得的經(jīng)驗(yàn)，將進(jìn)一步降低人類在太空生存的風(fēng)險(xiǎn)，對未來人類開展載人深空探索產(chǎn)生積極意義。（記者 付毅飛）