他在太空中飘了一年,完成了400多项科学实验 | 专访

他在太空中飘了一年,完成了400多项科学实验 | 专访
麻省理工科技评论 2020-07-18

2020-07-18

作为目前离开过地球时间最长的人,他对地球上的生活珍惜且享受。
作为目前离开过地球时间最长的人,他对地球上的生活珍惜且享受。

斯科特 · 凯利 (Scott Kelly) 和马克 · 凯利(Mark Kelly)是人类航天领域最传奇的双胞胎兄弟,两人都作为 NASA 的宇航员多次进入太空。

他在太空中飘了一年,完成了400多项科学实验 | 专访

亚洲网图丨左边是 Scott,他在国际空间站生活了一年;右边是他的双胞胎兄弟 Mark,他在地球上负责控制工作(来源:NASA)

斯科特 · 凯利曾经幻想能飞去火星,虽然最终未能如愿,但阴差阳错成为了国际空间站上的“人类试验品”,为未来的人类火星之旅留下了宝贵的实验数据。

凯利兄弟一同参与了 NASA 火星计划中颇具野心的任务之一——双胞胎实验计划。斯科特和他的双胞胎哥哥马克共同参与了该实验计划,斯科特在太空生活,马克则留在地球。科学家期望通过对比他们两人的身体变化,能更进一步地了解太空生活对人体的影响。

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图 | 马克(左)和斯科特(右)

这个实验让斯科特在空间站连续待了 340 天,从而创造了人类在太空中连续工作时长的新纪录。在此期间,斯科特绕地球飞行 2.3 亿公里,拍摄太空照片 713 张,完成了 400 多项科学实验。他在社交网络上的关注人数突破百万,时任美国总统奥巴马更是多次在推特上与他互动。斯科特堪称美国航天史上的代表性宇航员。

亚洲网作为经历了 4 次太空飞行的航天老手,斯科特曾 3 次率队在空间站工作,加上这次近一年时间的太空之旅,斯科特的总体太空任务时间达到了 520 天,成为目前离开过地球时间最长的人。

回到地球以后,斯科特把这段经历写成了一本书——《我在太空的一年》。借此机会,DeepTech 对斯科特进行了专访,详见后文。

在斯科特的视角里,空间站并不神秘,只是一个噪音不断、味道并不好闻的独特空间。而长时间生活在地球以外的空间站上,倒是会让人在俯瞰地球的过程中,对所有的景象和人类产生一种不分种族和国别的情感连接。

他说,没有在太空中生活过的人很难能够理解他们对大自然、生命的怀念。而在经历了空间站的生活之后,所有在地球上非常日常的东西都他让觉得更加珍贵,哪怕是风声、雨水,或者是重力本身。

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图 | 从空间站俯视地球

在地球的尽头离开地球

进行为期一年的空间站任务已经是 2015 年的事情,当时美国航天飞机已经退役,因此只能跟俄罗斯买船票上天,而起飞地点则在哈萨克斯坦沙漠草原里的拜科努尔航天发射场。斯科特把这个地方称为地球的尽头。

亚洲网“从高空向下俯视,拜科努尔就像被随意地丢弃在高高的沙漠草原上。这是一处丑陋的混凝土建筑的怪异组合,夏天炎热,冬天酷寒,锈迹斑斑的废弃机器堆得到处都是。成群的野狗、骆驼在航天设备的阴影中迷失。这个地方荒凉而残酷。”

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图 | 拜科努尔航天发射场

俄罗斯在航天这件事情上的态度,让来自美国的斯科特非常无法适应,甚至感到抓狂。

亚洲网俄罗斯火箭发射有个传统,在乘车到达发射台的过程中,宇航员会中途跑下车,对着大巴车的右后轮撒下发射前的最后一泡尿。这略带异味的传统,唯一的原因就是尤里 · 加加林(前苏联著名宇航员、第一个进入太空的人)曾在发射前这样干过,当他活着回到地面之后,这泡尿就此成了一个传统。

这很不科学,因为宇航员在去往发射台之前,需要按规定把宇航服密封起来,撒尿时又必须打开封条,才能进行。但在 “战斗的民族” 这不叫事,从前苏联到俄罗斯,在几十年的时间里也从来没有把这个问题解决。

美式的严谨和俄式的随性之间,冲突还远不止这些。美国在执行发射任务时,火箭周围三英里范围内的人都会早早地疏散干净,大家都知道,灌满燃料的火箭就相当于一颗巨大的炸弹。但在斯科特准备坐上俄罗斯飞船的时候,他看到有几十号俄罗斯人围着火箭,一边抽着烟,一边等着火箭发射。

斯科特就是这样带着许许多多的问号,开始了他最漫长的一次太空之旅。好在最后的火箭发射没有任何意外,毕竟,俄罗斯自从 1969 年以来还从未临时取消过原定的发射计划。而看起来简陋而落后的联盟号飞船,则是迄今为止最可靠的载人飞船之一。

斯科特说,打开国际空间站舱门的瞬间,你会闻到一阵强烈的金属灼烧味道,或者说这是焊接金属的味道——这就是太空的味道。

地球以外的唯一人类空间

国际空间站也被称为“有史以来最贵的人造物体”,这个加压空间仅有 916 立方米的“小房子”,造价超过 1500 亿美元,每天还要烧掉 NASA 800 万美元的维护费用。

但根据斯科特自己的描述,你会觉得这个地方住着一点也不算舒服。空间站里各式各样的仪器、设备都会发散出自己的味道,飘散在空间站的各个角落。和地面不一样,在失重的条件下,塑料的微小颗粒也会浮在空中,混进宇航员的每一次呼吸当中。“其中还混杂着一股微弱的垃圾和身体的味道。”

斯科特自己说,在空间站住上几个月,你就会发现它不像个物体,而是一个非常特殊的地点。一个房间连着另一个房间,而每个房间都有不同的用途和相应的设备,甚至每个房间都有自己独特的味道。

在这个地球以外的唯一人类空间,生命的痕迹依然稀少而宝贵,甚至连细菌都非常少。斯科特不止一次说,没有在空间站待过的人,是很难理解他们对大自然、生命的怀念。为了缓解这种情绪,宇航员们都喜欢听大自然的录音——雨林里的水声,林间的鸟叫。甚至再极端一点的,还有宇航员会把蚊子嗡嗡飞的录音带上太空。

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空间站里有个穹顶舱——一个完全由玻璃组成的舱段,这个可以俯瞰整个地球的舱段像是为缓解宇航员的思乡情绪所准备的。在不到 400 公里的高度上,空间站每 90 分钟绕地球飞行一圈。宇航员闲下来的时候,会坐在窗前看着地球,一看就是很长时间。

在这个高度俯瞰过地球的人不多,斯科特说从太空看地球,会有一种在地球上体会不到的抽离感。“有时望向地球,我会想到对我来说很重要的一切东西,每一个曾经生活在地球上而又死去的人,都在那里。”但对空间站上的斯科特来说,共同在空间站上生活的人,就是全部人类。

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太空竞赛时期,美苏还是牌桌上的竞争对手。但是在国际空间站时代,继承了苏联航天遗产的俄罗斯与美国走向了联合,后来两国在国际空间站建设中成了主力选手。

在这个地球以外唯一的一个人类居住地,俄语和英语是空间站的官方用语。两国航天局和宇航员在长期的共事中,也形成了一套默认的规则和默契。

比如在货运飞船送来淡水之后,俄罗斯宇航员会把从地球送来的淡水喝掉,但把尿液全部扔给美国人重新加工成水。这个尿液就像是俄罗斯和美国人之间在空间站上的商品和服务交易。而俄罗斯人就负责用飞船的发动机,在空间站飞行过程中调整轨道高度。

在平日的生活里,两国宇航员会约定每周末聚餐一次,而在生日、新宇航员到来这样的特殊日子里,聚餐也是少不了的,毕竟这已经是宇航员在太空中为数不多的娱乐活动。

但在工作时间里,两边的宇航员有着清晰的界限,连互相帮忙都不被支持。这就造成了一个现象,美国宇航员通常有满满的日程表,在空间站有各式各样的任务安排。相比之下,俄罗斯的宇航员的任务要少得多,有时候就像上班摸鱼一样看着美国人忙里忙外,自己只能悠闲地飘来飘去。

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图 | 从空间站看北京

斯科特在空间站的时光里,有三分之一时间用来做科学实验,这其中人类学研究又占去了绝大多数时间。

有意思的是,地球上的我们很少会把小鼠看作是朋友,但在缺乏生气的空间站里,似乎只要是个生命,就能让宇航员产生一些共鸣。

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图 | 斯科特在空间站给自己抽血

小鼠作为人类永恒的实验对象,有少数会进入到空间站,成为太空实验鼠。想想也能知道,缺乏针对性训练的小鼠到了太空是一件很神奇的事情。

刚进入到太空的小鼠在失重环境下,甚是慌乱,爪子四处乱抓,试图弄清楚为什么自己会一直飘在空中。小鼠身子漂浮和每一次扭动都被斯科特看在眼里。

作为实验的操作者,斯科特需要给小鼠抽血、照 X 光等。这些都是为了弄清楚太空环境对动物眼睛损伤、骨质流失和肌肉萎缩的影响。

小鼠可能并没有意识到这一切的发生,但斯科特知道,这些发生在小鼠身上的生物过程,也每时每刻地发生在自己身上。

在这个时候,太空中的人类和实验小鼠像是产生了一种跨越物种的情感连接。

直面死亡

在空间站上遇到的危险是地面所无法想象的,而在距离地面 400 公里的高度面对死亡威胁时,经受过严格训练的宇航员表现出来的是近乎冷血般的理性。

有一次,位于休斯顿的控制中心向空间站发出碰撞警告:一个来自俄罗斯卫星的太空垃圾正在靠近空间站,且存在碰撞的风险,相对速度达到了每秒 14 公里。这个速度比普通的手枪子弹要快 20 倍。

2016 年,一块直径不到千分之一厘米的碎片直接把空间站的穹顶舱撞出了一个 7 毫米的裂缝。据计算,如果碎片的直径达到 10 厘米,就足以轻易击穿空间站。可见,这个最昂贵的人造物体在太空里就是这么脆弱。

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图 | 空间站的撞击痕迹

根据规定,在预计交汇的时间前,宇航员需要关上尽可能多的舱门,以备某个舱段被击穿的情况下,能够保住其他舱段的空气。

这看上去有点像是人类面临灾难前最后的挣扎,在危机来临前只能根据手册上的指引做好全部准备,剩下的就是平静的等待。

这种时候,俄罗斯宇航员的表现也非常有意思。斯科特在描述这件事的时候说,“俄罗斯人的方法是,去他妈的,他们用可能是生命中最后 20 分钟来吃午餐。”甚至当时忙着四处关舱门的斯科特也被俄罗斯的朋友拉住,在紧急时刻一起吃了一罐开胃菜。

直到预计交汇的前 10 分钟,空间站里的所有人都坐进了联盟号飞船。如果空间站真的不幸被击穿,他们能做的就是逃离。在过去 15 年时间里,这种紧急情况只发生过 4 次。

在最后的倒计时里,几个宇航员挤在狭小的飞船里,表情扭曲,像是坐等开奖一样期待灾难不要发生。好在,一段煎熬的沉默之后,来自莫斯科的地面控制中心发来信息,宣布危险解除。

到了这时候,斯科特才回到空间站,把舱门挨个重新打开,而俄罗斯宇航员也回到自己的舱段,把中断的午餐继续吃完。

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图|斯科特给地球上的风景拍照(来源:NASA )

渴望地球的重力、空气和水

常人估计很难感受到,在太空待了将近一年时间,那些地球的日常成为了斯科特最渴望的东西。在离开空间站之前,凯利嘱咐妻子在家修好淋浴、游泳池、后院的热水浴缸。

在一条裤子都可以穿 6个月的空间站上,用水洗澡、让水冲过皮肤表面是个从没有过的选项。我们大概很难体会这种对水流的极度渴望,但斯科特就是这样,他在书里反复说提到,他已经迫不及待想要跑进家里,跳进泳池。

除此之外,斯科特给妻子发去的清单里还有:佳得乐饮料、狗头鲨啤酒、草莓、奶香葡萄酒,还有矿泉水。

斯科特在后来的采访中说,对于一个在太空中飘了一年的人来说,地面上的几乎一切都是那么值得享受,甚至是重力本身。

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图 | 斯科特与妻子Amiko Kauderer

当被问到如何想念地球时,那些像下雨、杂乱的超市货架、书本翻页时沙沙的响声、乃至坐在沙发上的感觉,都变成宝贵且有意义的答案。

终于,回家的讯号响起,2016 年 2 月 29 日,斯科特将空间站的指挥权交给蒂姆科帕拉,准备第二天坐上返回地球的飞船。

亚洲网回家前的准备过程同样让人忙碌,斯科特和同事花了几天时间,把规定的水样、血液等实验样本、个人物品以及一堆垃圾塞进联盟号飞船。

最后再穿上尿布,把自己塞进宇航服,钻进狭小的飞船。随着地面控制中心一声令下,空间站的弹簧力柱塞将飞船推离空间站,联盟号开始了令人期待但也同样危险的回程之旅。

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图 | 返回舱回到地球

飞船返程需要三个半小时,而在最后的不到半小时里,飞船需要从 1.75 万英里 / 小时的速度降到零。穿过大气层的时候,飞船里的宇航员和外面 3000 度的高温仅有一墙之隔。

但飞船下降时的喜悦,会让斯科特开心得忘掉这个过程中的诸多危险。飞船变成一个大火球,他说从里面看出去,窗户已经被烧成了黑色,而里面的人就像在大火中穿过大瀑布一般。这种感觉让人兴奋得肾上腺激素突然飙升。

高度不断降低,就是逐渐感受到重力的过程。久违的重力从开始时缓慢增加,到后来急剧上升,压在斯科特身上,他感到从脑袋到手臂都变得异常沉重,甚至是腕上的手表都像是一个巨大的重物。

随着最后 “像是车祸一般” 的撞击,返回舱剧烈而安全地着陆成功。在舱门打开的瞬间,空气涌入,让斯科特留下最深印象的依然是独特的味道,那是丰富的空气和凛冬的气味,斯科特和队友击掌相庆。

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图 | 凯利回到地球

斯科特还记得,在被地面工作人员扶出飞船的那一刻,他在空中挥舞着拳头,空气中有一种奇妙的甜味,那是一种烧焦的联盟号和金银花的混合香味。这就是回到地球的感觉。

现在,斯科特作为长期的“试验品”,还需要接受 NASA 的观察,但除此之外,他已经从 NASA 退役,不再有飞行任务,不需要长期的飞行训练,过上了与常人无异的生活。

而总计 500 多天的太空经历之后,这种日常生活对斯科特来说也变得珍贵而享受。他后来说,没有什么能像水一样让人感觉到如此美妙,以至于他回家后的第一件事就是走到泳池边跳进去。

斯科特在书的末尾写到,“我明白,草闻起来很香,风的感觉令人惊讶,而雨是个奇迹。在我的与胜利,我会努力记住,这些平常的事情是多么神奇。”

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图|身穿宇航服的斯科特(来源:PBS)

有问有答

DeepTech:你在太空待了一年,回来之后发现身体发生了很多变化,这对你生活有什么影响吗?

斯科特 · 凯利:刚回来的时候其实非常不舒服,包括腿部发肿、身上有皮疹、荨麻疹、疲劳、关节和肌肉疼痛等等。这些症状持续了一段时间,我用了几个月的时间恢复到了正常的身体状态。

DeepTech:你曾经坐过航天飞机和联盟号飞船,现在更新的 SpaceX 龙飞船在空间上更大了,在操作界面上也变得更加简单,你怎么看待这种变化?

斯科特 · 凯利:航天飞机在空间上还是更有优势,不过龙飞船在低成本方面做的非常好,在安全性上也有可能会做的更好。到目前为止,龙飞船的一切进展看起来都非常顺利,它有它的优势,看起来非常酷。

DeepTech:现在回想宇航员的经历的话,你觉得还有任何的遗憾吗?

亚洲网斯科特 · 凯利:我一点也不后悔,我很荣幸能有这样的机会。

DeepTech:书里提到,你曾经被告知说有机会去火星,你当时认为火星之旅是可以实现的吗?

斯科特 · 凯利:我也不是很确定,我觉得人类总有一天会实现,但我也不知道是什么时候。

DeepTech:经过了那么多次太空飞行,你怎么看待星际旅行和星际移民?

斯科特 · 凯利:我认为距离太远了。如果我们以最快的速度前进,那么到达最近的类地行星需要 8 万年的时间。

亚洲网DeepTech:你是少数能够在太空看过地球的人,这段经历对你看待这个世界、地球的看法有任何改变吗?

亚洲网斯科特 · 凯利:确实有改变,我比以前更加享受地球的美丽和大气层。此外,在太空上看地球,你不会像看地图一样看到很多政治上的边界, 这种感觉就像我们在共享这个蓝色的星球,分享人性,我们也需要互相支持。

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