美国航天局的“双胞胎任务”

斯科特·凯利和马克·凯利是一对双胞胎兄弟，也是目前仅有的一对均进入过太空的双胞胎宇航员。两人分别多次执行太空飞行任务、驻守国际空间站。

 

今年3月份，兄弟二人即将开启一项史无前例的新任务：斯科特再次进入太空生活一年，马克则留守地面，两人同步接受美国航天局(NASA)的对比科学实验，以研究长期太空飞行对人体的影响。

 

【天地对比】

 

凯利兄弟现年50岁，是一对同卵双胞胎。马克是哥哥，比斯科特早出生6分钟。美国航天局选择他们作为对比实验对象，就是看中两人基因一致，脾气性格相似，且都具备太空飞行和生活经验。

 

按照目前计划，斯科特将于3月28日乘坐俄罗斯“联盟”号飞船，从位于哈萨克斯坦的拜科努尔发射场升空。与他同行的是俄罗斯航天员米哈伊尔·科尔尼延科。两人在空间站生活一年，定于2016年返回地球。

 

在斯科特出发前、驻守太空一年期间以及返回地球后，研究人员将定期采集他和马克的血液、体液和排泄物样本，同步监控他们的心血管功能、血氧、血量、骨密度、细胞老化、视力、体内菌群等指标的变化。

 

研究已经发现，长时间处于失重状态会给宇航员的生理带来各方面影响，导致人体机能衰退。首先，肌肉力量会变弱，尤其是小腿、四头肌、颈部和背部肌肉，因为这些部位是支撑人体抵抗重力的“主力”，而一旦没了重力，肌肉不用再“工作”，自然会日益松懈、无力。出于同样原因，心脏跳动也不需像在地面上那么强劲有力，从而影响心血管功能。

 

宇航员的皮肤可能变薄，失去弹性，变得更加敏感：伤口不易愈合，更易感染。骨骼中的矿物质，比如钙质，会流失严重，导致骨头变脆。而这些流失的钙质可能因失重而汇聚到体内某处，形成结石。

 

此外，长期在太空生活，人的视力也会受损。由于体液往上集中，颅内压力增加，压迫眼球和视神经，宇航员的眼球可能逐渐被压平，形成远视眼。

 

NASA早已留意这些生理变化并展开研究，但以往研究都只能局限于单个宇航员上天前后的对比，不能有效排除人体本身自然老化的因素干扰，因此无法断定到底哪些生理影响是由单纯的太空失重环境造成，且影响程度具体有多深。

 

而如今，借助凯利兄弟“一人在天、一人在地”的对比数据，科学家有望排除干扰，获得更准确研究结果。这些研究成果，将有助于了解人体对严酷太空环境的反应和适应能力，降低人类今后进军月球轨道、小行星乃至火星时所面临风险。

 

【心灵相依】

 

为期一年的太空生活中，斯科特的心理和情绪状态也是科学家的研究目标。心理学家将通过私密对话等途径，定期监测斯科特的认知能力、精神状态、心理压力等。NASA心理学认为，斯科特虽然是多次执行太空任务的“老兵”，但此次要在太空逗留一年，时间毕竟不短，要尤其警惕“四分之三效应”。

 

“四分之三效应”是指在长时间任务的四分之三时段，任务执行者往往容易出现较大心理波动，产生疲惫、厌倦、烦躁等心理问题。

 

心理学家艾尔·霍兰德说：“斯科特曾完成6个月的太空任务，我们已经掌握他的一些心理数据。但这并不是一个简单的线性问题，就像跑全程马拉松完全不同于跑两个半程马拉松。”

 

斯科特曾在国际空间站上驻站半年，执行过两次航天飞机飞行任务，前后在太空逗留共180天。为了即将来临的这次新任务，他必须再次告别自己位于休斯敦的家、两个女儿，以及在NASA工作的女朋友阿米科·考德尔。

 

幸运的是，这一次，他无需承受与双胞胎兄弟马克之间的分离。他可以随时与留守在休斯敦地面指挥中心的马克通话、发送电子邮件。

 

“这是一项危险的工作，”马克说，“公众可能并不清楚(太空任务)有多危险，但好在这次斯科特能随时和我沟通交流，他有一个经历过这项工作的人可依靠。”

 

凯利兄弟之间“跨越天地”的彼此慰藉和帮助并非头一次。2011年1月，斯科特上一次执行太空任务期间，马克的妻子、前民主党联邦众议员加布丽埃勒·吉福兹在亚利桑那州图森市与支持者见面时遭枪击受伤。NASA把消息告知在国际空间站的斯科特，随后安排他与马克通话。

 

“能给我最大安慰的一个人，那时却不在地球上，”马克如是回忆当时的心情。

 

【手足情深】

 

凯利兄弟从小都对太空充满幻想和向往，曾梦想一起建造飞机和火箭。和其他双胞胎一样，童年时他们穿得一模一样，用只有彼此才明白的语言交流。“上大学前，我们做什么事都形影不离，连闯祸也一起闯，”马克说。

 

80年代末，兄弟二人一起参军，成为海军飞行兵，被派往航空母舰上服役。服役期满后，两人都顺利完成飞行中队任务，成为海军试飞员。

 

1995年，他们双双申请参加NASA的太空任务。第二年，两人都如愿穿上橙色太空服，成为NASA的航天飞机飞行员。

 

1999年至今，凯利兄弟先后执行7次太空任务。马克说，他和斯科特从来没有一起执行过任务。尽管NASA没有明文规定，但他心里明白，这是为了避免一旦意外发生，“我们的孩子会同时失去父亲和叔叔”。

 

身为目前全球仅有的一对进入过太空的双胞胎宇航员，凯利兄弟以此为傲。两人有时也会在这个话题上互相“攀比”，打趣对方。

 

“斯科特先飞，但我接连飞行两次，然后他才开始第二次飞行。我的第三次飞行任务也比他早，”马克说。已经从NASA退休的马克曾先后执行过4次飞行任务，总计54天。

 

斯科特不甘示弱，向马克绘声绘色描述他在空间站工作159天期间如何遭遇顽固的眼部痉挛。“眼部痉挛是什么感觉?”马克问。“你没经历过?”斯科特反问。“没有。”“哦，那是你飞得不够久。”(张代蕾)(新华社特稿)

 

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人类逗留太空最长时间纪录由俄罗斯航天员瓦列里·波利亚科夫保持，他于1994年至1995年在俄罗斯“和平”号空间站驻留438天。

 

美国宇航员中，太空生活时间最久的是迈克尔·洛佩斯—阿莱格里亚。2006年至2007年期间，他在国际空间站停留215天。(张代蕾)