3月14日，一项原本计划仅持续一周多的任务终于结束，但实际延长到了九个月。NASA宇航员Suni Williams和Butch Wilmore被选为埃隆·马斯克的Starliner首次载人试飞任务成员，原计划在国际空间站停留10天。然而，当NASA发现飞船存在多个氦气泄漏和推进系统问题时，决定将飞船空舱送回，直到另一项任务能够接回宇航员。
这并不是像电影《幸福终点站》中的低重力版本，旅客因行政问题被困在中转区。太空环境对宇航员的身体有毁灭性和深远的影响，这意味着Williams和Wilmore在国际空间站的长期驻留可能会对他们的身体产生显著影响。
即使是短暂的太空旅行也会改变宇航员的生理状态。进入太空需要承受超过地球两倍的重力加速度，前NASA宇航员Sandy Magnus博士曾描述这种感觉像是“胸口坐着一只70磅的大猩猩”。但这是他们在任务完成后重新进入地球大气层之前最后一次感受到重力，一旦进入轨道，他们将在太空中漂浮度过剩余的时间。
重力或缺乏重力只是太空如何改变人体的一部分。从视力恶化到基因变化，再到回到地球后出现的皮疹，甚至不再习惯衣物的触感，这些都是去过太空的人报告的现象。
“当我们回来后，即使举起一支铅笔也会感到重量。”
“总体来说，太空环境会导致疾病加速发展，我们可以说是一种加速老化模型，”匹兹堡大学太空生物医学中心主任Afshin Beheshti博士说。“但这并不意味着你会更快地变老，而是与老化相关的所有因素，如心血管风险或认知问题……在太空环境中都会加速。”
本周，四名宇航员前往国际空间站，飞船将在那里接上Williams和Wilmore并返回地球。此时，Williams和Wilmore已经在太空中度过了九个月，加入到仅有八名在太空中停留超过200天的宇航员行列。（NASA宇航员Frank Rubio以371天的记录保持者。）根据我们对太空对人体健康影响的了解，他们需要一段时间来从这次旅程中恢复。
“当我们回来后，即使举起一支铅笔也会感到重量，”Wilmore上个月在接受CNN采访时说。“这就是过渡期。”
这是因为，在地球上，重力不断作用于骨骼，刺激骨细胞（成骨细胞）维持骨密度。没有这种力量，骨密度和肌肉会萎缩和减弱，每在太空中停留一个月，骨密度就会减少1%。
尽管Williams和Wilmore每天锻炼以减轻这些影响，但他们返回地球时仍可能经历了显著的骨密度损失。着陆后，Wilmore和Williams将会见到医疗团队，帮助他们开始为期45天的飞行后恢复计划，NASA首席飞行外科医生Stevan Gilmore写道。
“他们与训练师密切合作，每天花费两个小时恢复到飞行前的健康和体能状态，”Gilmore在给Salon的电子邮件中写道。“一般来说，大多数机组人员的生理系统会在这一时间内恢复。”
相比之下，NASA宇航员Scott Kelly在太空中度过一年后，不得不重新学习走路，Beheshti说。
“在太空中待了一年，他们确实需要一段时间才能恢复所受的损伤，”Beheshti在接受电话采访时告诉Salon。
Kelly参与了NASA的一项双胞胎研究，他的多项生物标志物与其留在地球上的双胞胎兄弟（参议员Mark Kelly）进行了比较。太空飞行后，Kelly表现出更多的心脏病症状，并显示出所谓的太空飞行相关神经眼综合征（SANS），血液和脑脊液从腿部向上流动到头部，影响大脑和视力。
“他在去之前不戴眼镜，但回来后开始戴眼镜了，”Beheshti说。
此外，身体内部时钟的紊乱会影响宇航员的睡眠和饮食周期。一些研究表明，宇航员在太空中的认知处理速度较慢，但这些变化在返回地球后恢复正常。类似的结果也在研究平民在太空中的认知表现时得到了验证。
“有时人们在太空中表现得更好，更加专注，”威尔康奈尔医学院生理学和生物物理学教授Chris Mason博士说。“但有时人们会变得慢一些。这真的取决于机组成员。”
太空中的辐射也比地球上强得多，因为没有地球臭氧层的保护。宇航员在国际空间站每周经历的辐射量相当于地球上一年的辐射量，尽管这会因太阳耀斑或宇宙射线的数量而有所不同。
这种辐射已被证明会影响细胞的线粒体功能，进而对身体产生下游影响，Beheshti说。
“线粒体是你的生物能量，你体内的能量是由所有细胞中的线粒体产生的，”Beheshti说。“当生物能量受损时，你可以想象它会产生有害影响……影响你的免疫系统和昼夜节律。”
相关研究表明，暴露在这种水平的辐射下与心脏病、癌症和其他影响眼睛的退行性疾病的风险增加有关。研究人员已经能够在去过太空的宇航员身上测量出几种生物标志物，并发现辐射和失重对免疫功能有显著影响。
在2024年发表在《通讯生物学》杂志上的一项研究中，Mason发现，曾在太空中度过时间的宇航员的端粒更长，即染色体末端的结构保护DNA。虽然较长的端粒通常与年轻相关，但也与某些癌症有关。
Mason的研究还发现，涉及免疫系统的几个基因在太空飞行中被激活，这可能是对身体在这种条件下所承受的压力的反应。
“还有一些抗炎标记物，称为白细胞介素，它们也被激活，我们在几乎每次任务中都看到了这种情况，所以我们预计他们在这里也会有这种情况，”Mason在接受电话采访时告诉Salon。“我们看到许多DNA修复基因被激活，就像身体检测到一些损伤并进行修复一样，这是一种正常的适应性反应。”
这些效应随着宇航员在太空中的时间增加而增加，尽管大约95%的细胞变化在宇航员返回地球后的几周内恢复到基线水平，Mason说。对于Kelly来说，90%的基因变化在他返回地球后的六个月内恢复正常。在Mason的研究中，端粒变化在几天内恢复到基线水平，他说。
尽管如此，个体差异会影响宇航员恢复的速度，科学家们正在不断研究哪些因素影响宇航员的疾病风险。
科学家们尚未找到完全阻挡辐射的方法，辐射以快速移动的无形粒子形式与身体相互作用，破坏DNA。然而，目前正在测试新的小分子在啮齿动物中的应用，以提高对辐射的抵抗力。这不仅对太空中的宇航员有影响，还对地球上接受侵入性放射治疗的癌症患者有影响。
其他人正在研究一种诱导的“人工冬眠”是否可以抵御部分辐射的有害影响。最近的研究表明，刺激松鼠和熊在冬季经历的过程可以减少辐射的毒性。
“当你的身体受到辐射损伤时，会产生活性氧物质，从而影响你的免疫系统等，并抑制你的线粒体，”Beheshti说。“但在这种冬眠状态下，就像这些动物一样，活性氧物质的产生减少，辐射造成的损害似乎也减少了。”
近年来，商业航天飞行蓬勃发展，亿万富翁如马斯克等人越来越推动火星移民，这些问题突显了人类在试图扩展外太空探索时面临的内在挑战——人类在数百万年的进化过程中已经适应了地球的重力和大气环境。
Wilmore和Williams无疑需要一些时间来从这次漫长的旅程中恢复，但他们多年来一直在为此做准备。不过，他们似乎对在轨道上额外度过的时间并不太在意。
“我想我们两个在那种太空感觉消失后的24小时左右都会有点难过，”Williams在上个月接受CNN采访时说。“这意味着物理上的太空飞行结束了。”
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