美国东部时间今天凌晨1点47分，美国宇航局终于在月球周围发射了拖延已久的阿尔忒弥斯一号任务，照亮了佛罗里达州卡纳维拉尔角的夜空，标志着新太空时代的到来。这是美国宇航局人类太空飞行宏伟雄心的第一步：未来的阿耳忒弥斯任务将把人类送回月球，包括第一批登陆我们的天体伴侣的女性和有色人种，建立月球基地，并最终前往火星。
这一次，没有任何人乘坐太空发射系统，这是为这项任务提供动力的巨型新火箭。相反，有很多科学设备。其中大部分都是为了试图回答一个问题：太空对人体有什么影响？
这感觉有点像我们应该已经知道答案的问题，因为自尤里·加加林（Yuri Gagarin）在1961年创造历史以来，人类一直在将人们绑在火箭的顶部。
但是，任何人在太空中度过的最长时间大约是14个月，唯一离开过地球磁场的人 - 保护我们免受大多数宇宙辐射 - 是24年代和1960年代在阿波罗任务中飞向月球的70人。对于太空对人体的影响，包括太空辐射对人体的影响，以及可以做些什么来减轻它，仍然有很多空间科学家不知道。
阿尔忒弥斯应该是美国宇航局深空野心的开始，前往火星将是一个多年的往返旅程。为了保证这些人的安全，我们需要弄清楚他们的身体在途中会发生什么。
“我们真正需要知道的是辐射与生物学之间的相互作用，”美国宇航局约翰逊航天中心探索医疗能力的元素科学家Kris Lehnhardt说。“放射生物学这个研究领域是我们没有太多经验的东西。
太空很难到达，当我们到达那里时，它非常善于杀死我们。为了帮助弄清楚有多好，位于太空发射系统顶部的猎户座乘员舱将有一些“乘客”。
人体模型的一小步，科学认识的一大飞跃
深空辐射与我们在地球上所经历的非常不同。
在家里，我们星球的磁场保护我们免受太阳高能粒子或SEP之类的东西的伤害 - 本质上是极快的质子，被我们的太阳抛出，就像霰弹枪弹丸一样，可以撕碎我们的细胞和DNA，可能导致各种问题。由于很少有宇航员离开地球的保护性磁泡 - 被称为磁层 - 科学家们真的不知道长时间暴露在它对人体的影响。
癌症是最明显的风险，但像莱恩哈特这样的研究人员也有兴趣了解辐射如何影响人类心脏或大脑。这就是为什么即使猎户座上不会有任何人类，也会有一些非常复杂的替身。
三个高科技人体模型——研究人体模型的技术术语——将骑在猎户座上。他们的名字是Helga，Zohar和指挥官Moonikin Campos，他们都有点不同：Moonikin Campos在大多数情况下是一个测试假人，塞进一件漂亮的新橙色宇航服中，称为猎户座船员生存系统套装，并配备了专门的传感器来测量加速度，振动和辐射。
两个没有四肢的人体模特面朝上躺在座位上。一个被蓝色织物覆盖，而另一个穿着黑色背心，上面印有德国，以色列和美国国旗，上面印有“AstroRad Vest”字样。
Helga（上，蓝色）和Zohar（底部，配备AstroRad vset）。 美国宇航局
与此同时，Helga和Zohar仅由头部和躯干组成，它们由非常像真正的骨骼，器官和软组织的东西组成。他们都被赋予了女性的形式，因为女性通常更容易受到某些器官的空间辐射的影响，例如乳房 - 并且因为，与完全由白人男性组成的阿波罗任务不同，未来的阿尔忒弥斯任务将把第一批女性和有色人种带到月球。这些人体模型是实现这一目标的重要第一步。
Helga和Zohar基本上是双胞胎，有一个很大的区别：Zohar将穿着一件名为AstroRad的防辐射背心，而Helga不会。这两个人体模型都绝对装有传感器，可以让科学家测量内部辐射，作为一项名为MATROSHKA AstroRad辐射实验的实验的一部分，该实验是NASA，以色列航天局和德国航空航天中心的合资企业。
在太空的三周时间里，黑尔加和佐哈尔将收集有关他们受到何种辐射的重要数据，以及像AstroRad这样的屏蔽技术是否能够帮助未来的宇航员避免太阳风暴等事件的最严重影响。
“我们作为人类具有很强的适应性，只要有正确的工具和流程，我们基本上可以探索地球上的任何地方，并希望在太空中，”莱恩哈特说。“最终，我们希望我们能够利用我们的大脑为摆在我们面前的所有问题和挑战找到解决方案。
如果酵母可以在太空中生存，也许我们也可以
Helga，Zohar和Moonikin Campos只会在太空中停留三周。但阿尔忒弥斯一号也带了一些小得多的乘客，他们将永远留在太空中：酵母细胞。
“酵母恰好与人类非常相似，以及它们对辐射的反应，”美国宇航局艾姆斯研究中心的项目科学家塞尔吉奥·圣玛丽亚说，他是BioSentinel任务的首席科学家，该任务正在与Artemis I一起将CubeSat（本质上是一颗非常小的卫星）送入太空。一旦进入太空，它将进入围绕太阳的轨道。这将是有史以来第一颗将生物物质运送到深空的卫星，也是近50年来首次研究生物对深空辐射的反应 - 最后一次是17年的阿波罗1972号。
酵母是此类项目的便捷工具，原因有几个。首先，它多年来一直被用作生物医学研究中人类细胞的替身，它的DNA在暴露于辐射时分解的方式与我们的非常相似。对于像阿尔忒弥斯这样的任务来说，它在后勤上也很方便，因为它有多个延迟：与其他生物不同，它可以无限期地储存在干燥、不活跃的状态下。
一旦它到达围绕太阳的轨道，酵母将被重新水化，圣玛丽亚和他的同事将监测它的生长，以及它所暴露的辐射量和类型。每隔几个月就会激活一种新的酵母培养物，以查看更多的辐射暴露是否对生长有任何影响。
“我们不知道长时间同时接触各种粒子会发生什么，”圣玛丽亚说，“但我们希望我们能学到更多，并为未来的任务提供信息。
该实验的影响也将不仅仅是人类的影响：酵母用于制造酸奶和益生菌等东西，这意味着它可以方便地在月球基地或火星旅行等类型的长期任务中生产食物。看看它在太空中长期的表现 - 卫星将无限期地绕太阳运行 - 基本上可以帮助太空版的膳食准备。时间尺度比我们在地球上习惯的时间尺度要长一点。
Helga，Zohar，Moonikin Campos和BioSentinel中的酵母发回给地球上的研究人员的数据将是无价的，因为NASA计划下一次登月及更远的任务。
NASA不仅要弄清楚辐射如何影响未来的任务。太空是致命的——别忘了，它是一种无空气的真空，可以非常有效地杀死我们——并构成大量的健康风险，从微重力对我们的骨骼和眼睛的影响到航天器的限制如何影响我们的心理健康。所有这一切都发生在我们降落在某个地方之前：一旦未来的任务到达月球，宇航员将不得不面对月球尘埃至少有一点毒性的事实。
换句话说，将人类送入太空存在很大风险。但科学家们毫不畏惧。
“如果火星是一场马拉松，那么月球就是我们为马拉松进行的训练计划，”莱恩哈特说。“如果我们从沙发上站起来，去尝试跑马拉松，我们不太可能成功。因此，培训计划对于确保我们能够完成前往火星的马拉松比赛并将人们安全带回家至关重要。
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