SpaceX 的 Inspiration4 表明航天事业正在快速变化——科学也必须跟上步伐

周六，四名探险者在环绕地球飞行三天后，降落在佛罗里达海岸。和之前环绕地球飞行的宇航员一样，他们利用这次难得的机会研究了人体（他们的身体）对重力减小和宇宙辐射增强的奇异环境的反应。

但与之前的轨道飞行机组人员不同，SpaceX 运营的“灵感4号”任务的成员并不是为这次经历做准备的职业宇航员。相反，他们属于一个新兴的旅行者阶层，被称为太空飞行参与者、太空飞行员或太空游客。这些冒险家以财富和运气的结合而出名。

然而，首批私人轨道航天员由普通人组成，这为研究人员提供了一个独特的机会——也是一个独特的挑战。研究人员首次有机会了解普通人如何适应太空。但要做到这一点，他们需要设计出任何人都可以、也愿意在一次超凡脱俗的假期中进行的实验。

“我们期待着非专业人士进入太空的未来，所以我们必须在科学易于实施、易于执行和负担低之间取得平衡，”贝勒医学院太空健康转化研究所 (TRISH) 的生物医学工程师 Jimmy Wu 表示，该研究所组织了 Inspiration4 的研究活动。“这绝对是一种转变，不同于与受雇从事这项工作的专业宇航员一起工作。”

一系列测试

TRISH 研究人员有很多问题，他们希望 Inspiration4 的团队（由亿万富翁 Jared Isaacman、医师助理 Hayley Arceneaux、数据工程师 Chris Sembroski 和地球科学家 Sian Proctor 组成）能够在轨道运行期间帮助解答。科学家们设计了一些研究项目来解答一些最紧迫的问题。

在飞行前后，机组人员使用带有加速度计的平板电脑来观察他们保持平衡的能力。内耳中保持身体方向的系统依赖于重力，重力的破坏可能与每个太空旅行者的祸害有关：太空病。令人费解的是，研究人员还没有发现晕车的宇航员和太空病之间的任何联系，因此 TRISH 科学家正在扩大范围。

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“我们还没有发现地球上发生的事情和太空中发生的事情之间存在任何良好的关联性，”吴说。“我们需要更多的数据来理解这一点，并与普通民众联系起来。”

Inspiration4 的参与者还使用平板电脑进行了十次测试，以测量他们的反应时间和整体认知功能。当宇航员在国际空间站进行此类测试时，研究人员没有发现任何精神迷茫。但这可能是因为测试太粗糙，无法发现精英飞行员等本来就很高的表现中的细微下降。如果来自更多样化背景的太空旅行者经历了更明显的下降，研究人员想知道。

实时健康监测

在没有医院和医生的情况下，航天飞行面临的一个主要挑战是保持机组人员的健康。《星际迷航》中的探险者们有一个“三录仪”装置来监测他们身体的总体状况。为了向这个未来迈出一小步，灵感 4 号机组人员实地测试了两台用于实时研究他们健康状况的仪器。

其中一款是手持式超声波机器，用于追踪水在没有重力下在体内的流动情况。技术人员在医院进行超声波检查，但 Inspiration4 的设备使用人工智能来观察图像并相应地指导新手用户。“这使得更多不熟练的操作员可以进行超声波检查，而不必经过数月的培训，”吴说。

宇航员还采集了唾液和针刺血样，另一台仪器会立即分析这些样本，以判断压力、炎症和免疫力的迹象。宇航员们将样本带回地球保存，作为长期科学研究的首批成果：建立“生物库”。

这些样本将留在贝勒医学院，用于研究人体的太空飞行现象。直到宇航员开始在空间站上呆很长时间后，NASA 才开始记录他们视力的神秘变化。一个广泛的生物库可以帮助研究人员研究其他尚未确定的健康影响，尤其是随着越来越多的人进入太空。

吴说：“二十年后，当我们回顾过去”并回答这个问题时，“‘这是否发生在第一次民用太空飞行中？’这将是一件很美好的事情。”

研究速成课程

但在开始收集这些宝贵的信息之前，TRISH 研究人员必须将实验设计得尽可能简单，并训练太空飞行员执行这些实验。虽然专业宇航员有数年时间为任务做准备，但 Inspiration4 号机组人员只有几个月的时间。大部分时间都花在学习如何应对生死攸关的紧急情况上，例如如果航天器的窗户坏了该怎么办。

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专业宇航员负责监督更广泛的实验，其中许多实验都是自动化的，但 Inspiration4 团队仍必须研究他们计划的研究计划。TRISH 研究人员向 SpaceX 的一名员工讲解了实验的工作原理，该员工在现场培训了机组人员。现在，飞船及其乘客已经返回地球，TRISH 支付了一笔未公开的资金来执行其研究任务，等待着了解其项目的成功程度。

吴说：“我们尽了最大努力让他们做好准备并有能力进行科学研究，但最终他们还是得靠自己。”