首次商業太空行走成功！對科學意味著什么？

近日，美國太空探索技術公司（SpaceX）的“北極星黎明”任務取得成功。兩名宇航員——美國企業家Jared Isaacman和SpaceX工程師Sarah Gillis，在距離地球700多公里的高度完成人類有史以來第一次商業太空行走。

據《自然》報道，執行“北極星黎明”任務的載人“龍”飛船自9月10日發射以來，已創造了多項紀錄。起飛數小時后，飛船到達距離地球1400公里的高度，這是自阿波羅任務以來，人類到達的離地球最遠的地方。

盡管這些里程碑令人印象深刻，但對研究人員來說，更有趣的是此次任務對空間科學的未來意味著什么。隨著私人公民和航班更頻繁地進入太空，科學家將有更多機會在微重力下進行實驗，探索人類太空旅行的界限。

平民能夠完成太空行走還意味著能夠為在太空中修理科學設備提供更多選擇。2022年，Isaacman提議，美國國家航空航天局（NASA）應該利用SpaceX的載人任務，將哈勃太空望遠鏡重新送入更高軌道，以延長其壽命。該望遠鏡已經在太空中運行了34年，并將逐漸下降，直到在地球大氣層中燃燒殆盡。但NASA拒絕了這一提議，理由是這對哈勃和機組人員有潛在的災難性風險。

而隨著商業太空行走的成功，由私人公司執行高難度太空操作的想法將變得更加合理。美國太空咨詢公司Astralytical的執行董事Laura Forczyk說：“如果‘北極星黎明’的商業太空行走完全成功，可能足以說服NASA。”

此次“北極星黎明”任務將測試SpaceX設計的第一套用于保護人類免受太空真空影響的太空服。Gillis和Isaacman在太空行走時就穿著這套衣服。此外，該任務還要在繞地球軌道運行時進行36項實驗。這些實驗由加拿大、沙特阿拉伯和美國的31個不同機構提供，其中許多是研究太空旅行者健康狀況的。

研究人員認為，與政府主導的由訓練有素的宇航員參加的太空飛行任務相比，私人載人航天飛行將有助于更快地獲得太空飛行如何影響健康的答案，因為私人載人航天飛行的頻率更高。加拿大卡爾加里大學研究微重力對骨骼健康影響的運動學家Leigh Gabel說：“研究宇航員真的很難，因為讓10或12名宇航員完成6個月的任務需要很長時間。私人太空旅行可能會給我們帶來真正的幫助。”

一旦“北極星黎明”機組人員返回地球，Gabel的團隊將對他們的手腕和腳踝進行高分辨率X光掃描，以測量幾天的微重力對其骨骼結構的影響。此前研究表明，數月的微重力會導致承重骨骼的內部結構變得虛弱，如腿部骨骼，即使在返回地球一年后也無法全愈。

幾位研究人員還將利用“北極星黎明”更好地了解與太空飛行相關的神經-眼綜合征（SANS），它可導致宇航員的視力會發生永久性變化甚至損害。科學家懷疑，SANS源于眼睛中積聚的液體，這些液體通常會在地球引力的作用下流失。“北極星黎明”機組人員與美國科羅拉多大學博爾德分校的眼科醫生Prem Subramanian及太空健康研究員Allie Hayman合作，每人都戴著一種“智能”隱形眼鏡，可以記錄眼睛里的液體壓力。

其他研究人員將通過分析從宇航員身上采集的DNA、RNA和其他生物樣本，研究太空輻射對人體的影響。