斯科特 · 凱利( Scott Kelly )和馬克 · 凱利( Mark Kelly )是人類航太領域最傳奇的雙胞胎兄弟,兩人都作為 NASA 的太空人多次進入太空。
這對兄弟一同參與了美國國家航空暨太空總署的任務——雙胞胎實驗計畫。斯科特在太空生活,馬克則留在地球。科學家期望通過對比他們兩人的身體變化,能更進一步地瞭解太空生活對人體的影響。
這個實驗讓斯科特在太空站連續待了 340 天。在此期間,斯科特繞地球飛行 2.3 億公里,拍攝太空照片 713 張,完成了 400 多項科學實驗。他在社交網路上的關注人數突破百萬,時任美國總統奧巴馬更是多次在推特上與他互動。斯科特堪稱美國航太史上的代表性太空人。
作為經歷了 4 次太空飛行的航太老手,斯科特曾 3 次率隊在太空站工作,加上這次近一年時間的太空之旅,斯科特的總體太空任務時間達到了 520 天。
在斯科特的視角裡,太空站並不神秘,只是一個噪音不斷、味道並不好聞(斯科特說,打開國際太空站艙門的瞬間,你會聞到一陣強烈的金屬灼燒味道,或者說這是焊接金屬的味道——這就是太空的味道)的獨特空間。而長時間生活在地球以外的太空站上,倒是會讓人在俯瞰地球的過程中,對所有的景象和人類產生一種不分種族和國別的情感連接。
他說,沒有在太空中生活過的人很難能夠理解他們對大自然、生命的懷念。而在經歷了太空站的生活之後,所有在地球上非常日常的東西都他讓覺得更加珍貴,哪怕是風聲、雨水,或者是重力本身。
混有自己味道的空間
根據斯科特自己的描述,你會覺得這個地方住著一點也不算舒服。太空站裡各式各樣的儀器、設備都會發散出自己的味道,飄散在太空站的各個角落。和地面不一樣,在失重的條件下,塑膠的微小顆粒也會浮在空中,混進太空人的每一次呼吸當中。「其中還混雜著一股微弱的垃圾和身體的味道。」
斯科特自己說,在太空站住上幾個月,你就會發現它不像個物體,而是一個非常特殊的地點。一個房間連著另一個房間,而每個房間都有不同的用途和相應的設備,甚至每個房間都有自己獨特的味道。
在這個地球以外的唯一人類空間,生命的痕跡依然稀少而寶貴,甚至連細菌都非常少。斯科特不止一次說,沒有在太空站待過的人,是很難理解他們對大自然、生命的懷念。為了緩解這種情緒,太空人們都喜歡聽大自然的錄音——雨林裡的水聲,林間的鳥叫。甚至再極端一點的,還有太空人會把蚊子嗡嗡飛的錄音帶上太空。
太空站裡有個穹頂艙——一個完全由玻璃組成的艙段,這個可以俯瞰整個地球的艙段像是為緩解太空人的思鄉情緒所準備的。在不到 400 公里的高度上,太空站每 90 分鐘繞地球飛行一圈。太空人閑下來的時候,會坐在窗前看著地球,一看就是很長時間。
在這個高度俯瞰過地球的人不多,斯科特說從太空看地球,會有一種在地球上體會不到的抽離感。「有時望向地球,我會想到對我來說很重要的一切東西,每一個曾經生活在地球上而又死去的人,都在那裡。」但對太空站上的斯科特來說,共同在太空站上生活的人,就是全部人類。
斯科特在太空站的時光裡,有三分之一時間用來做科學實驗,這其中人類學研究又占去了絕大多數時間。
有意思的是,地球上的我們很少會把小鼠看作是朋友,但在缺乏生氣的太空站裡,似乎只要是個生命,就能讓太空人產生一些共鳴。
小鼠作為人類永恆的實驗對象,有少數會進入到太空站,成為太空實驗鼠。想想也能知道,缺乏針對性訓練的小鼠到了太空是一件很神奇的事情。
剛進入到太空的小鼠在失重環境下,甚是慌亂,爪子四處亂抓,試圖弄清楚為什麼自己會一直飄在空中。小鼠身子漂浮和每一次扭動都被斯科特看在眼裡。
作為實驗的操作者,斯科特需要給小鼠抽血、照 X 光等。這些都是為了弄清楚太空環境對動物眼睛損傷、骨質流失和肌肉萎縮的影響。
小鼠可能並沒有意識到這一切的發生,但斯科特知道,這些發生在小鼠身上的生物過程,也每時每刻地發生在自己身上。在這個時候,太空中的人類和實驗小鼠像是產生了一種跨越物種的情感連接。
直面死亡
在太空站上遇到的危險是地面所無法想像的,而在距離地面 400 公里的高度面對死亡威脅時,經受過嚴格訓練的太空人表現出來的是近乎冷血般的理性。
有一次,位於休斯頓的控制中心向太空站發出碰撞警告:一個來自俄羅斯衛星的太空垃圾正在靠近太空站,且存在碰撞的風險,相對速度達到了每秒 14 公里。這個速度比普通的手槍子彈要快 20 倍。
2016 年,一塊直徑不到千分之一釐米的碎片直接把太空站的穹頂艙撞出了一個 7 毫米的裂縫。據計算,如果碎片的直徑達到 10 釐米,就足以輕易擊穿太空站。這個最昂貴的人造物體在太空裡就是這麼脆弱。
根據規定,在預計交匯的時間前,太空人需要關上盡可能多的艙門,以備某個艙段被擊穿的情況下,能夠保住其他艙段的空氣。這看上去有點像是人類面臨災難前最後的掙扎,在危機來臨前只能根據手冊上的指引做好全部準備,剩下的就是平靜的等待。
斯科特在描述這件事的時候說,「俄羅斯人的方法是,去他媽的,他們用可能是生命中最後 20 分鐘來吃午餐。」甚至當時忙著四處關艙門的斯科特也被俄羅斯的朋友拉住,在緊急時刻一起吃了一罐開胃菜。
直到預計交匯的前 10 分鐘,太空站裡的所有人都坐進了聯盟號飛船。如果太空站真的不幸被擊穿,他們能做的就是逃離。在過去 15 年時間裡,這種緊急情況只發生過 4 次。
當時只道是尋常
在太空待了將近一年時間,那些地球的日常成為了斯科特最渴望的東西。在離開太空站之前,凱利囑咐妻子在家修好淋浴、游泳池、後院的熱水浴缸。
在一條褲子都可以穿 6個月的太空站上,用水洗澡、讓水沖過皮膚表面是個從沒有過的選項。我們大概很難體會這種對水流的極度渴望,但斯科特就是這樣,他在書裡反復說提到,他已經迫不及待想要跑進家裡,跳進泳池。
除此之外,斯科特給妻子發去的清單裡還有:佳得樂飲料、狗頭鯊啤酒、草莓、奶香葡萄酒,還有礦泉水。
斯科特在後來的採訪中說,對於一個在太空中飄了一年的人來說,地面上的幾乎一切都是那麼值得享受,甚至是重力本身。
當被問到如何想念地球時,那些像下雨、雜亂的超市貨架、書本翻頁時沙沙的響聲、乃至坐在沙發上的感覺,都變成寶貴且有意義的答案。
終於,回家的訊號響起,2016 年 2 月 29 日,斯科特將太空站的指揮權交給蒂姆科帕拉,準備第二天坐上返回地球的飛船。
飛船下降時的喜悅,會讓斯科特開心得忘掉這個過程中的諸多危險。飛船變成一個大火球,他說從裡面看出去,窗戶已經被燒成了黑色,而裡面的人就像在大火中穿過大瀑布一般。這種感覺讓人興奮得腎上腺激素突然飆升。
高度不斷降低,就是逐漸感受到重力的過程。久違的重力從開始時緩慢增加,到後來急劇上升,壓在斯科特身上,他感到從腦袋到手臂都變得異常沉重,甚至是腕上的手錶都像是一個巨大的重物。
隨著最後「像是車禍一般」 的撞擊,返回艙劇烈而安全地著陸成功。在艙門打開的瞬間,空氣湧入,讓斯科特留下最深印象的依然是獨特的味道,那是豐富的空氣和凜冬的氣味,斯科特和隊友擊掌相慶。
斯科特還記得,在被地面工作人員扶出飛船的那一刻,他在空中揮舞著拳頭,空氣中有一種奇妙的甜味,那是一種燒焦的聯盟號和金銀花的混合香味。這就是回到地球的感覺。
資料分析
科學家 Susan Bailey 負責 Kelly 兄弟端粒的研究,即染色體兩端的保護帽,幫助確保染色體複製時細胞進行正確分裂。科羅拉多州立大學教授,輻射細胞遺傳學家 Bailey 認為,長期暴露於輻射、微重力和其他太空相關的壓力因素(比如骨質密度、視覺和聽力都會受到影響),將會導致 Scott 的端粒更短。但這並沒有發生!Scott的端粒不僅沒有縮短,反而更長了。並且在他回到地球後的幾個月,又回到了去太空站前的水準。
儘管 Bailey 對這樣不合常理的結果哭笑不得,但這個結果在其他10個太空人身上得到了相同結果的驗證。要知道,端粒的長度正常情況下只會越來越短。
需要指出的是,儘管長端粒在正常條件下意味著壽命更長,但是也有例外,它也可能增加患癌風險。當癌症來臨時,做的第一件事就是啟動端粒酶,保持端粒的長度,這樣癌細胞才能肆虐。
兩兄弟對比
負責檢測 Kelly 兄弟 DNA 甲基化檢測的 Andy Feinberg 團隊也遇到了相似的問題。在 Scott 去太空之前,兄弟兩的 DNA 甲基化水準相似, Scott 在太空期間的 DNA 甲基化水準降低,而 Mark 則升高了。在 Scott 回到地球後,兩個人又都回到了原本的基線。對此結果, Feinberg 放棄了對這個結果的解釋。
Mason , Bailey 和 Feinberg 都很小心的指出,研究本身涉及的影響因素太多,除了重力原因,還有營養、睡眠、輻射等,未來的研究還需要納入更多樣本。
NASA 對太空人進行健康研究或者監測的最終目的,是為了找出長期的太空旅行對身體造成的影響,未來要是真有那麼一天,才有辦法在太空搬家前開發針對性的措施。然而,這還是有很長的路需要走,咱們目前只能指望來日方長了!
參考文章:
[1]ISS as a Laboratory – A Lab Aloft (International Space Station Research) (nasa.gov)
[2]bone density – A Lab Aloft (International Space Station Research) (nasa.gov)
NASA真敢啊