在人類(lèi)探索太空的征程中，宇航員們面臨著諸多挑戰(zhàn)。美國(guó)宇航員弗蘭克·盧比奧的 371 天太空之旅，為我們深入了解長(zhǎng)期太空飛行對(duì)人體的影響提供了寶貴的視角。

肌肉和骨骼方面，太空微重力環(huán)境使肌肉和骨量迅速減少。幫助維持姿勢(shì)的肌肉萎縮，僅兩周肌肉質(zhì)量就下降 20%，長(zhǎng)期任務(wù)中可達(dá) 30%。骨骼也因承受機(jī)械負(fù)荷減小而脫鈣變脆弱，每月?lián)p失 1 至 2%的骨量，骨折風(fēng)險(xiǎn)增加，且返回地球后骨量恢復(fù)需長(zhǎng)達(dá)四年。為應(yīng)對(duì)此問(wèn)題，宇航員每天進(jìn)行 2.5 小時(shí)運(yùn)動(dòng)和高強(qiáng)度訓(xùn)練，服用膳食補(bǔ)充劑，但仍不足以完全防止肌肉損失。同時(shí)，脊柱會(huì)因微重力略微伸長(zhǎng)，可能導(dǎo)致背部疼痛和椎間盤(pán)滑脫等問(wèn)題。

體重在軌道上雖意義不大，但保持健康體重是挑戰(zhàn)。盡管有各種營(yíng)養(yǎng)食品，包括空間站種植的沙拉葉，仍會(huì)影響宇航員身體。如斯科特·凱利在國(guó)際空間站待 340 天，體重減少了 7%。

視力在太空也會(huì)受到影響。重力變化使血液更多積聚在頭部，導(dǎo)致眼球后部和視神經(jīng)周?chē)[，引起視力變化，部分可能永久。同時(shí)，暴露于宇宙射線和高能太陽(yáng)粒子也會(huì)引發(fā)眼疾，航天器雖有屏蔽裝置，但宇航員仍會(huì)看到閃光。

神經(jīng)變化方面，斯科特·凱利認(rèn)知能力在落地后約六個(gè)月有所下降，可能是大腦重新適應(yīng)地球重力和生活方式改變。對(duì)俄羅斯宇航員的研究顯示，大腦中與運(yùn)動(dòng)功能有關(guān)部分的神經(jīng)連通性和前庭皮質(zhì)會(huì)發(fā)生變化。長(zhǎng)期太空任務(wù)還可能導(dǎo)致大腦中負(fù)責(zé)儲(chǔ)存腦脊液等的空腔膨脹，需長(zhǎng)達(dá)三年恢復(fù)正常。

腸道細(xì)菌也會(huì)變化。斯科特·凱利腸道中的細(xì)菌和真菌在太空之旅后與進(jìn)入太空前大不相同，可能與食物、相處的人、輻射、循環(huán)水及身體活動(dòng)變化有關(guān)。

皮膚方面，斯科特·凱利從空間站返回后皮膚變得敏感并出現(xiàn)皮疹，可能是執(zhí)行任務(wù)期間缺乏皮膚刺激所致。

基因方面，太空旅行似乎會(huì)改變端粒長(zhǎng)度。斯科特·凱利的端粒在太空飛行中變長(zhǎng)，但返回地球后迅速縮短且比飛行前短。此外，還出現(xiàn)基因表達(dá)變化，多數(shù)在返回地球后六個(gè)月內(nèi)恢復(fù)正常。新研究還發(fā)現(xiàn)男性和女性宇航員免疫系統(tǒng)對(duì)太空飛行反應(yīng)有差異，男性對(duì)太空飛行更敏感，基因活動(dòng)受干擾更大，恢復(fù)時(shí)間更長(zhǎng)。

免疫系統(tǒng)方面，斯科特·凱利免疫系統(tǒng)反應(yīng)正常，但宇航員白細(xì)胞數(shù)量會(huì)減少，與輻射劑量有關(guān)。

隨著人類(lèi)將目光投向更深入的太陽(yáng)系載人探索，如返回火星的旅程預(yù)計(jì)耗時(shí)約 1100 天，這些關(guān)于太空飛行對(duì)人體影響的信息至關(guān)重要。盧比奧的延長(zhǎng)太空之旅將為人類(lèi)應(yīng)對(duì)長(zhǎng)期太空飛行及可能帶來(lái)的問(wèn)題提供有價(jià)值的見(jiàn)解。但關(guān)于太空旅行對(duì)人類(lèi)的影響，仍有許多問(wèn)題等待解答。