美國航空航天局即將在本月底執(zhí)行“阿爾忒彌斯1號”任務(wù)，前往月球。在“獵戶座”太空艙中，將搭載兩名特殊乘員：Zohar 和 Helga。（另外兩名乘員見文末）
實(shí)際上，這是一對被命名為“幻影”的人體模型，它們由以色列航天局和德國航空航天中心合作研發(fā)，其靈感來自醫(yī)學(xué)研究工具，模仿了人類的骨骼、軟組織和部分成年女性的內(nèi)部器官，能夠有針對性地進(jìn)行試驗(yàn)和數(shù)據(jù)采集。
輻射生物學(xué)家Thomas Berger在“獵戶座”太空艙里測試人體模型
長期以來，研究人員一直在收集有關(guān)在太空中性別差異如何影響人類健康的數(shù)據(jù)。然而，到目前為止，關(guān)于女性身體在太空極端環(huán)境中的研究還十分有限。自上世紀(jì) 60 年代至今，來自世界各地的 600 多人遨游了太空，其中只有不到 100 人是女性。
2020 年，一名女性宇航員在國際空間站上出現(xiàn)了深靜脈血栓，這引發(fā)了一項(xiàng)調(diào)查，即使用激素避孕藥控制月經(jīng)周期是否會增加女性在太空飛行期間血栓的風(fēng)險(xiǎn)。（這個(gè)問題仍然懸而未決。）在某些方面，女性在太空中表現(xiàn)出了特別的“適應(yīng)力”。例如，在失重狀態(tài)下，男性的視力似乎比女性的視力更容易受到視神經(jīng)周圍腫脹的影響。但根據(jù)另一項(xiàng)統(tǒng)計(jì)，女性在返回地球后經(jīng)歷了更嚴(yán)重的直立不耐受。
女性人體模型Zohar在組裝前的模塊
除了短期生理和身體的變化外，研究人員寄希望于人體模型身上的還主要集中在暴露于宇宙輻射中。Zohar 身著一件防輻射背心，并配置有能夠繪制全身輻射暴露水平的傳感器，用于幫助人類進(jìn)一步了解宇宙輻射如何影響女性的身體和生理。這也是為了保護(hù)未來參與“阿爾忒彌斯”任務(wù)的女性宇航員——首位（第一批）登上月球的女性。
如今，關(guān)于輻射研究所獲得的大多數(shù)數(shù)據(jù)都來自對嚙齒動物的實(shí)驗(yàn)室研究，以及對原子彈爆炸和核泄露事故幸存者的觀察。研究表明，女性幸存者的致癌率高于男性幸存者，這是因?yàn)榕员饶行愿菀资艿捷椛涓弊饔玫挠绊?。不久前，美國航空航天局提高了宇宙輻射可接受水平的?biāo)準(zhǔn)，將所有宇航員的輻射劑量進(jìn)行了更嚴(yán)格的限制。
女性人體模型Zohar和男性人體模型Helga
宇宙輻射不同于核輻射。在核事故或戰(zhàn)爭行為中，輻射是二維的，這意味著人體某些器官可能會受到比其他器官更多的輻射。但在太空中，輻射“被認(rèn)為是無所不在的”——人體將全方位暴露在輻射中。數(shù)據(jù)表明，月球上的輻射暴露率比空間站上的宇航員所經(jīng)歷的輻射暴露率高出 2.6 倍。即便如此，在空間站的一個(gè)星期里，宇航員暴露在輻射中的量也相當(dāng)于人類在地球地面上一年多的輻射量。
這就是 Zohar 和 Helga 的用武之地。在它們的內(nèi)部，有一個(gè)由上萬個(gè)被動傳感器和 34 個(gè)主動輻射探測器組成的網(wǎng)格，這些傳感器將為研究人員采集數(shù)據(jù)，以了解在太空飛行中人體的哪些部位與電磁波接觸最多。有些器官可能受到軟組織層的保護(hù)，而有些則沒有——這將幫助工程師設(shè)計(jì)更有針對性的裝備來保護(hù)人體最危險(xiǎn)的區(qū)域。
除了宇宙輻射對男性和女性身體影響的實(shí)驗(yàn)，“阿爾忒彌斯1號”任務(wù)還攜帶了酵母、真菌、藻類和植物種子。在一個(gè)名為“生物探測”（BioSentinel）的項(xiàng)目中，“獵戶座”太空艙將釋放 CubeSat 衛(wèi)星進(jìn)入繞月軌道——它攜帶有酵母細(xì)胞，用于測試微生物如何在深空環(huán)境中生存。
在整個(gè)“阿爾忒彌斯1號”任務(wù)的繞月過程中，還將發(fā)射另外 9 顆衛(wèi)星，用來研究月球環(huán)境的各個(gè)方面，包括太空天氣和太陽輻射爆發(fā)的探測器、繪制月球兩極地區(qū)最黑暗和最寒冷之處水冰存儲的裝置，以及日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)的一個(gè)微型著陸器。
“阿爾忒彌斯1號”任務(wù)“獵戶座”太空艙前往月球示意圖
“阿爾忒彌斯1號”乘員之一“小羊肖恩”
Zohar 和 Helga 并不是“阿爾忒彌斯1號”上唯一的“乘客”。一只來自英國的毛絨羊玩偶“小羊肖恩”（動畫角色）也將參與其中，此外，在“獵戶座”的指令長座位上，名為“Moonikin Campos”的男性人體模型將配備傳感器并穿著第一代“獵戶座”乘員生存系統(tǒng)——“阿爾忒彌斯”的人類宇航員將使用該系統(tǒng)。
