刘慈欣老师在《三体》中把太空形容为“地狱”,意思是太空环境无比险恶,真空,辐射,陨石,低温,高温,对于人类来说,都是大挑战。在过去的50年内,花费超过250亿美元的“阿波罗计划”把12名宇航员送入月球,是了不起的奇迹。
现在,以马斯克为代表的人类,计划在2050年实现“火星移民”,更是大胆的想象。
然而,近日出现的一则消息,给计划蒙上了一层阴影。
据科研杂志《科学进展》的一篇论文指出,11名长期滞留太空的NASA宇航员从国际空间站回归地球后,均检测出了不同程度的身体问题,其中包括视网膜出血,认知功能下降,衰老加速,大脑出现问题等等。长期从事研究太空环境对人体细胞的影响的生物专家Choshua Choi对此评论到:DNA发生突变,情况不太乐观。原来,这11名宇航员在太空中分别停留了3~24个月,由于空间站中无力设置辐射隔离舱,宇航员几乎是在太空辐射下裸奔。据宇航员透露,在空间站时经常能感受到“光束”穿透眼球,即使闭眼也能感受到。这种被迫观看的“极光秀”异常壮丽,却也十分危险。据RNSA(北美放射学会)的一篇论文显示,经DNA甲基化测试,11名宇航员的DNA部分发生变异,尽管返回地球后,利用科学手段干预,90%基因都恢复了正常,但仍有7%基因发生了永久变异(变化部分)。这或许意味着,进入太空的人类,生育后代的风险大大增加,这这建立“太空文明”制造了难题。
除此之外,无重力环境下导致的颅内高压问题同样不容忽视。在无重力环境中,人体的静脉血不会涌向下肢,转而平均分布,空洞的大脑成为绝佳“泄洪”场所。血液上流,引起了脑脊液挤压,导致颅内高压问题。据安特卫普大学史蒂芬.吉林斯博士的报告指出,经脑部核磁共振检查,宇航员出现脑脊液增加,视网膜变后,眼球结构改变,颈动脉硬化,肠道菌群改变等等。如何解决这些问题,将是未来人类是否能融入浩瀚太空的关键。
事实上,为了应对上述难题,航天专家已找到解决办法,执行层面正在进行中。为了对付无重力问题,科学家计划将空间站拓展到200米以上,通过自转产生的离心力来模拟地心引力。
据测算,保持2R/min的速度,同时半径保持在115米以上,便可模拟0.5G的重力,人体敏感的前庭系统不会有眩晕感。科幻作品《阿凡达》的重力模拟仓便做了很好的示范。而对抗辐射方面,NASA宇航局也找到了应对的办法。航空专家表示,NASA正在和哈佛老年研究中心合作,利用sirturns蛋白激活剂帮助宇航员对抗DNA的改变。据哈佛官网数据透露,sirturns蛋白是细胞的基底构件,是细胞膜,线粒体,溶酶体,催化酶等20多种细胞器的重要部分,影响着基础代谢,细胞更新,基因表达等等 。提高其活性,有望加速细胞工作效率,实现异常细胞的清除。除了对抗DNA,sirturns蛋白激活剂的另一显著作用在于抵御宇航员的生理性衰老。其活性关乎生理年龄,通常情况下,活性越高,生理越年轻。在太空中,由于“速度越快时间越慢”的《相对论》效应,宇航员理论上衰老更慢才是,但由于噪音,食物,辐射等各种情况叠加,反而加速了衰老。而该激活剂的出现,则为遏制该现象提供了一丝希望。在地面的动物实验中,使用了sirturns蛋白激活剂的老年实验组,炎化,酸化,代谢等多种指标回到了年轻状态,和年龄相关的端粒呈现积极回复,最终存活期延长了30%。而随后在日本的人体临床,让其顺利出圈。据了解,该激活剂的民用产物派络维已完成量产,经国内多平台引进,创下3万热度。背后日企Bioagen(博奥真)回应,大趋势影响下,预计高净值人群的需求递增,未来将会加大产能。上世纪1961~1972年间,斥资255亿美元的“阿波罗计划”组织了11次载人航天,将24人送入月球轨道。阿波罗计划的诞生有着严肃的背景,始于大国争霸,又消于大国解体。因此有部分人认为,登月计划是史上最大骗局之一,是在好莱坞拍出来的,目的是拖垮竞争对手。而30年后,马斯克又制定了“火星2050计划”,计划在2050年将人送上火星,而预计2026年将航天器送进火星,甚至声称有生之年将在火星上完成退休。登月耗费255亿美元,以当时的购买力,不亚于现在的2万亿美元,现在的火星计划,又会花费多少呢?第一次的阿波罗计划带来的科技成果,使人类受益至今。而马斯克要登陆火星,面对天量花费,他是不计成本投入,还只是宣传营销呢?值得思考。