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跨越女性独立执行空间任务的门槛

2020-03-27编译乔琦

世界科学 2020年3期
关键词:科赫引力宇航员

编译 乔琦

克里斯蒂娜·科赫重返地球,她完成了三次无男性参与的太空行走,也创造了在太空中停留的时间记录,但你应该知道的远不止这些。

不查谷歌和维基的话,你能说出多少宇航员的名字?

说出尼尔·阿姆斯特朗和巴兹·奥尔德林的名字并不难。他们是首次登上月球的那两个宇航员。你应该也很可能还记得为他俩驾驶指令舱的宇航员迈克尔·柯林斯。不过,因为他并非是第一批在月球上行走的宇航员,所以你对他的名字可能没有那么熟悉。

2020年2月重返地球的宇航员克里斯蒂娜·科赫(Christina Koch)可能是下一个你该记住的名字。她和另一名女宇航员杰西卡·迈尔(Jessica Meir)完成了人类史上首次无男性参与的太空行走。虽然科赫女士在执行任务期间总共完成了6次太空行走,创造了在太空中停留的时间记录,还对空间科学研究做出了巨大贡献,但真正能让她进入历史教科书的是2019年10月的那次太空行走。

类似的情况还有萨丽·里德(Sally Ride),她作为第一个进入太空的美国女性为人们所熟知,而不是她在航天飞机机械臂研究上取得的卓越进展。在上述所有这些案例中,成为“第一”只是一件与时间有关的事情,并不在这些空间探索先驱的直接控制之下。

宇航员克里斯蒂娜·科赫2019年10月在太空行走时的自拍

这并不是说有一场主题为“第一个执行太空行走任务的女性”的竞赛。实际上,科赫女士和迈尔博士能同时出现在那次太空行走任务中实际上完全是一场巧合。

美国宇航局(NASA)有48名在役宇航员,其中16名女性。第一次不涉及男性的太空行走本该发生在2019年3月,相关宇航员应该是安妮·迈克克莱恩(Anne McClain)和科赫女士。然而,当时只有一套可供女性航天员使用的宇航服,因此,就不得不安排她们其中一人与一名男性航天员搭档执行任务了。

如果当时那次全女性太空行走能够按原计划顺利展开的话,那么指挥员应该是迈克克莱恩女士,而非科赫女士。后者也就不可能成为同总统通话的那个人,这篇文章的主人公也会变成迈克克莱恩女士,因为按原计划,她才是第一个走出气闸的人。

科赫女士重返地球后还拥有了另一项与众不同的身份:在太空中停留时间最长(328天)的女性航天员。目前,美国单次任务在空间中停留时间最久的纪录是斯科特·凯利(Scott Kelly)的342天,而累计时长记录则是佩吉·惠特森(Peggy Whitson)在3次空间飞行中达到的665天。科赫女士自愿参加了这次作为长时间空间逗留实验一部分的任务。

我们在庆贺科赫女士如今保有的记录之时,却忽略了她的努力直接带来的诸多成就。

2019年6月,科赫运用“空间6号”生物分子测序仪研究DNA样本

科赫研究了日本芜青在空间中的生长情况

2019年12月,科赫与冷原子实验室硬件合影

2018年4月,科赫运用微引力实验箱对高级燃烧系统展开维护

她在微引力环境下研究了日本芜青,考察了引力和空间环境对整株植物健康、细胞发育和组织成长造成的影响。或许更为重要的一点是,科赫还观察了成长中的植物影响人类社区的方式。人类通过食物团结在一起并且掌握在空间中培育植物的能力对未来持续时间较长的探月或探火任务中的社会动态平衡问题至关重要。

在运用微引力实验箱研究空间站高级燃烧系统的过程中,科赫考察了火焰在空间中的行为。她的工作有助于航天器更高效地使用燃料,且有助于防火。即便是在地球上,这项知识也有助于减少燃烧污染物。

此外,科赫还运用冷原子实验室展开了相关研究。在冷原子实验室中,原子云会冷却到只比绝对零度高约一百亿分之一度的温度,这样科学家就能研究原子在极端温度下的行为和量子特性。科赫在空间中展开的研究领域涉及肾脏健康、地球观测、国际空间站农业相机、毛细血管结构试验、微引力晶体试验、生物制造设施、立方体卫星等等,所有这些努力都埋藏在那两项纪录的巨大光辉之下。

不过,这两项纪录也的确相当重要,因为它们标志着一项改变。

我们特别关心第一次无男性参与的太空行走是因为这就是一道门槛。科赫女士和迈尔博士还执行了第二、第三次全女性太空行走。这样的任务之后还会有很多,但给我们造成的影响不会像第一次那么深远,因为我们跨过了这道门槛之后,步入了一个女性也可独立执行空间任务的全新时代。

类似地,科赫的长期太空停留任务也为我们提供了全新的认识,这些经验和数据对未来载人探月任务、探火任务具有不可替代的作用。目前,有关辐射对女性影响的大部分数据都来自广岛核弹事件后的幸存者。那些资料表明,辐射对女性的影响似乎要远高于男性。没人知道这究竟是什么原因。而NASA的规章又限制了女性在空间中停留的时间,由于样本实在太小,无法判定宇宙辐射是否会对女性身体产生与对男性不同的影响。科赫女士的长期太空停留任务标志着NASA已经开始认真思考将太空活动向全民开放的问题。

科赫(右)与杰西卡·迈尔在2019年10月的合影,她俩不但合作完成了第一次全女性太空行走,而且完成了第二、第三次

很多遗留问题只有等到科赫安全返回地球后进行研究才能得到解答。NASA的航天医学外科医生和科学家会像之前研究凯利先生和惠特森女士那样仔细研究科赫的生理变化。

未来肯定会有人打破这些与停留时间相关的记录。NASA也承诺,未来一定会有女性在月球上留下脚印。至少会有两名女性航天员独立展开全女性航天任务(也就是从发射开始就没有男性宇航员参与)。或许,我们还能看到国际空间站迎来第一个全女性机组。不过,就现在来说,这些任务还只是停留在可能之上。科赫女士已经赢得了历史教科书上的一席之地,在跨越所有这些门槛之后,她还为所有女性打开了空间旅行之门。

当然,希望她也能成为你能牢记的又一个宇航员名字。

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