美國航天局的“雙胞胎任務”

斯科特·凱利和馬克·凱利是一對雙胞胎兄弟，也是目前僅有的一對均進入過太空的雙胞胎宇航員。兩人分別多次執行太空飛行任務、駐守國際空間站。

 

今年3月份，兄弟二人即將開啟一項史無前例的新任務：斯科特再次進入太空生活一年，馬克則留守地面，兩人同步接受美國航天局(NASA)的對比科學實驗，以研究長期太空飛行對人體的影響。

 

【天地對比】

 

凱利兄弟現年50歲，是一對同卵雙胞胎。馬克是哥哥，比斯科特早出生6分鐘。美國航天局選擇他們作為對比實驗對象，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驗。

 

按照目前計劃，斯科特將於3月28日乘坐俄羅斯“聯盟”號飛船，從位於哈薩克斯坦的拜科努爾發射場升空。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，定於2016年返回地球。

 

在斯科特出發前、駐守太空一年期間以及返回地球後，研究人員將定期採集他和馬克的血液、體液和排泄物樣本，同步監控他們的心血管功能、血氧、血量、骨密度、細胞老化、視力、體內菌群等指標的變化。

 

研究已經發現，長時間處於失重狀態會給宇航員的生理帶來各方面影響，導致人體機能衰退。首先，肌肉力量會變弱，尤其是小腿、四頭肌、頸部和背部肌肉，因為這些部位是支撐人體抵抗重力的“主力”，而一旦沒了重力，肌肉不用再“工作”，自然會日益鬆懈、無力。出於同樣原因，心臟跳動也不需像在地面上那麼強勁有力，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：傷口不易癒合，更易感染。骨骼中的礦物質，比如鈣質，會流失嚴重，導致骨頭變脆。而這些流失的鈣質可能因失重而匯聚到體內某處，形成結石。

 

此外，長期在太空生活，人的視力也會受損。由於體液往上集中，顱內壓力增加，壓迫眼球和視神經，宇航員的眼球可能逐漸被壓平，形成遠視眼。

 

NASA早已留意這些生理變化並展開研究，但以往研究都只能局限于單個宇航員上天前後的對比，不能有效排除人體本身自然老化的因素干擾，因此無法斷定到底哪些生理影響是由單純的太空失重環境造成，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”的對比數據，科學家有望排除干擾，獲得更準確研究結果。這些研究成果，將有助於了解人體對嚴酷太空環境的反應和適應能力，降低人類今後進軍月球軌道、小行星乃至火星時所面臨風險。

 

【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也是科學家的研究目標。心理學家將通過私密對話等途徑，定期監測斯科特的認知能力、精神狀態、心理壓力等。NASA心理學認為，斯科特雖然是多次執行太空任務的“老兵”，但此次要在太空逗留一年，時間畢竟不短，要尤其警惕“四分之三效應”。

 

“四分之三效應”是指在長時間任務的四分之三時段，任務執行者往往容易出現較大心理波動，産生疲憊、厭倦、煩躁等心理問題。

 

心理學家艾爾·霍蘭德説：“斯科特曾完成6個月的太空任務，我們已經掌握他的一些心理數據。但這並不是一個簡單的線性問題，就像跑全程馬拉松完全不同於跑兩個半程馬拉松。”

 

斯科特曾在國際空間站上駐站半年，執行過兩次航天飛機飛行任務，前後在太空逗留共180天。為了即將來臨的這次新任務，他必須再次告別自己位於休斯敦的家、兩個女兒，以及在NASA工作的女朋友阿米科·考德爾。

 

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

 

“這是一項危險的工作，”馬克説，“公眾可能並不清楚(太空任務)有多危險，但好在這次斯科特能隨時和我溝通交流，他有一個經歷過這項工作的人可依靠。”

 

凱利兄弟之間“跨越天地”的彼此慰藉和幫助並非頭一次。2011年1月，斯科特上一次執行太空任務期間，馬克的妻子、前民主黨聯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面時遭槍擊受傷。NASA把消息告知在國際空間站的斯科特，隨後安排他與馬克通話。

 

“能給我最大安慰的一個人，那時卻不在地球上，”馬克如是回憶當時的心情。

 

【手足情深】

 

凱利兄弟從小都對太空充滿幻想和嚮往，曾夢想一起建造飛機和火箭。和其他雙胞胎一樣，童年時他們穿得一模一樣，用只有彼此才明白的語言交流。“上大學前，我們做什麼事都形影不離，連闖禍也一起闖，”馬克説。

 

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。服役期滿後，兩人都順利完成飛行中隊任務，成為海軍試飛員。

 

1995年，他們雙雙申請參加NASA的太空任務。第二年，兩人都如願穿上橙色太空服，成為NASA的航天飛機飛行員。

 

1999年至今，凱利兄弟先後執行7次太空任務。馬克説，他和斯科特從來沒有一起執行過任務。儘管NASA沒有明文規定，但他心裏明白，這是為了避免一旦意外發生，“我們的孩子會同時失去父親和叔叔”。

 

身為目前全球僅有的一對進入過太空的雙胞胎宇航員，凱利兄弟以此為傲。兩人有時也會在這個話題上互相“攀比”，打趣對方。

 

“斯科特先飛，但我接連飛行兩次，然後他才開始第二次飛行。我的第三次飛行任務也比他早，”馬克説。已經從NASA退休的馬克曾先後執行過4次飛行任務，總計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。“眼部痙攣是什麼感覺?”馬克問。“你沒經歷過?”斯科特反問。“沒有。”“哦，那是你飛得不夠久。”(張代蕾)(新華社特稿)

 

相關連結：太空“居民”時長紀錄

 

人類逗留太空最長時間紀錄由俄羅斯航天員瓦列裏·波利亞科夫保持，他于1994年至1995年在俄羅斯“和平”號空間站駐留438天。

 

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