目前绕地球运行的 SpaceX 私人任务“北极星黎明”自 9 月 10 日发射以来已经创造了多项记录。发射后仅几个小时,载人龙飞船就达到了 1,400 公里的高度,这是载人航天器有史以来到达的离地最高轨道。这是自 20 世纪 60 年代末和 70 年代初美国宇航局阿波罗任务以来人类离开地球最远的距离。今天,美国企业家贾里德·艾萨克曼(Jared Isaacman)和 SpaceX 工程师莎拉·吉利斯(Sarah Gillis)两名宇航员在 700 多公里的高度完成了首次商业太空行走。

艾萨克曼说:“家里有很多事情要做,但是从这里看,地球看起来确实像一个完美的世界。”他伸出了太空飞船的舱口,并为他的太空行走动作做好了准备。

尽管这些里程碑令人印象深刻,但对于与之在一起的科学家自然这次任务对未来太空探索的意义更加令人着迷。和 越来越多的私人公民和航班越来越多 ,将有更多机会进行微重力实验并探索人类太空旅行的局限性。

纽约市威尔·康奈尔医学院(Weill Cornell Medical College)的遗传学家克里斯托弗·梅森(Christopher Mason)说:“这可能是自1960年代以来最激动人心的时刻。” “现在,我们有了房间西装,飞船和一个使命,这些都来自一家私人公司SpaceX,无论太空旅行中的组织如何,我们真正拥有这一切的真正所有这些。”

空间力学

平民完成太空步行的能力甚至可能意味着要修复太空中的科学设备的更多选择。 2022年,艾萨克曼(Isaacman)提议,美国国家航空航天局(NASA)应该使用载人的SpaceX任务将机构的机构带到更高的轨道上,以延长其寿命。望远镜已经在太空中已经34年了,并将逐渐下降直到它在地球大气中燃烧。 NASA暂时拒绝了该提案,并指出了哈勃和船员的潜在灾难性风险。

但随着当今太空行走(也称为舱外活动(EVA))的成功,由私营公司执行如此困难的太空操作的想法变得更加合理。佐治亚州亚特兰大太空咨询公司 Astralytical 的董事总经理 Laura Forczyk 表示:“如果 Polaris Dawn 的商业 EVA 完全成功,这将是向前迈出的一步,并且可能足以说服 NASA。”

Die vier Mitglieder der Polaris Dawn Crew am Kennedy Space Center.

同时,北极星黎明将在未来几天最终进入墨西哥湾或大西洋海湾之后。任务的船员龙太空飞船,弹力进行了来自加拿大、沙特阿拉伯和美国 31 个不同机构的 36 项实验,其中许多实验关注宇航员的健康。 “我们可以学到很多东西,”艾萨克曼在 8 月 19 日的新闻发布会上说道。 “如果有一天我们到达火星,我们希望能够返回并保持足够的健康来报告这一情况。”

更多的工作人员,更多的数据

北极星黎明号是北极星计划中的第一个任务,由位于宾夕法尼亚州中心谷的支付处理公司 Shift4 的首席执行官艾萨克曼资助和领导。北极星计划的目标之一是推进总部位于加利福尼亚州霍桑市的 SpaceX 公司的载人航天雄心。第三次北极星任务将是北极星的首次载人飞行 SpaceX的星际飞船 be,一种完全可重复使用的巨型火箭,美国宇航局将在未来几年内使用它来将宇航员运送到月球表面,作为 您雄心勃勃的Artemis计划 已计划。

在这一切之前,北极星黎明正在测试一些基本方面。首先,它推出了 SpaceX 的 EVA 套装,这是该公司第一款旨在保护人们免受太空真空影响的套装。吉利斯和艾萨克曼在太空行走时穿着这套宇航服。艾萨克曼在 8 月 19 日的新闻发布会上说:“我们并没有忘记这一点,”在火星漫步期间,“在某个时候,有人可能会穿着”该套装的一个版本。

此外,该任务还检查了船上机组人员的健康状况。德克萨斯州休斯顿休斯顿市贝勒医学院转化研究所副总监吉米·吴(Jimmy Wu)说:“太空旅行只是一个巨大的压力因素。”

研究人员认为,私人载人的太空航班将为太空旅行如何影响健康的速度比受过训练的宇航员更快,因为他们频繁起飞。加拿大卡尔加里大学的运动学家利·加贝尔(Leigh Gabel)说:“研究宇航员真的很难完成宇航员10或12个任务。” “私人太空旅行可以为我们带来真正的领导。”

身体如何应对空间

一旦北极星黎明号船员返回地球,加布的团队将对他们的手腕和脚踝进行高分辨率 X 射线检查,以测量几天的微重力对骨骼结构的影响。她之前与在国际空间站呆过的宇航员的合作表明,几个月的微重力会削弱支撑骨骼的内部结构,例如腿部的骨骼,甚至在返回地球一年后也无法完全恢复。 1

几位研究人员使用北极星黎明(Polaris Dawn)更好地理解了空间基于空间的神经-O-O-O-O-O-Ondrome(SANS),该州在这种状态下,宇航员会经历永久性变化,甚至伤害他们的视力。科学家怀疑会牢记累积液体的SAN,这通常会在地球的教育中消耗掉。与科罗拉多大学博尔德大学的眼科医生Prem Subramanian和太空健康的研究人员Allie Hayman合作,Polaris Dawn-Crew的成员每个都带有“智能”的隐形眼镜,可以记录液压压力。

其他研究人员将通过分析北极星黎明号船员的 DNA、RNA 和其他生物样本,研究暴露于太空辐射(高能带电粒子)对身体的影响。重要的是,北极星黎明号首次在同一个航天器上执行两项不同的任务:艾萨克曼在指挥 Inspiration4(由 SpaceX 于 2021 年运营的一项全民用轨道任务)时也参与了 SOMA 和 TRISH 研究。

梅森说,艾萨克曼是“有史以来最有个性的人之一”。 “这是我们了解进入太空之前身体会发生什么,以及每次进入太空时身体会发生什么的最好机会。”