阿波罗计划五十年后，NASA再次发射生物进入太空深处

美国宇航局Biosentinel立方体卫星的假想图。(图片：©NASA)

在大约50年之后，美国国家航空航天局(NASA)准备再次将生物发射到宇宙深空。

该机构的工程师正在组装一个名为BioSentinel的航天器，大小和公文包差不多，它将携带酵母细胞进入绕日轨道，以帮助科学家们更好地了解地球保护磁场之外的辐射环境。

Biosentinel是搭载阿尔忒弥斯1号任务的13颗立方体卫星之一，该任务计划在2020年年中发射升空。这距离美国宇航局上次往近地轨道以外发射生物体——最后一次发射的是1972年12月登上月球的阿波罗17号宇航员——已经过去了47.5年。(好吧，不管怎么说，这些宇航员是最后被故意发射到太空的生物体;在每一次机器人行星任务中，难免都会有一些生命力极强的微生物偷偷藏到任务里。)

但是阿波罗17号任务只持续了不到两周的时间。而BioSentinel任务将会在长达9到12个月的时间内持续收集数据，为研究深空辐射对DNA和DNA修复的长期影响打开一扇窗。

“这是一个新领域，”NASA艾姆斯研究中心(Ames Research Center)的天体物理学家金伯利·恩尼可·史密斯(Kimberly Ennico Smith)在今年3月参观硅谷设施时说。

艾姆斯研究中心是BioSentinel任务的基地。事实上，这次参观还包括了几次与任务人员的简短谈话，并让参观人员得以一窥部分已经组装好的立方体卫星(当然了，是隔着玻璃参观，参观人员不能触摸太空硬件)。

这个30磅(14公斤)重的卫星将携带两种不同的酿酒酵母：一种是正常的“野生型”，它对辐射有很强的抵抗力;另一种是突变型，它的敏感度要高得多，因为它几乎无法修复自己的DNA。

当BioSentinel立方体卫星进入深空之后，团队成员将会监测这两个酵母品种的生长和活动情况，同时他们也会对运送到国际空间站的相同酵母进行监测(国际空间站的微重力环境辐射水平要低得多)。

科学家们还将在地球上的两个地方追踪酿酒酵母的生长状况，Ennico Smith说：这两个地方分别是艾姆斯研究中心和纽约州的布鲁克海文国家实验室。在布鲁克海文，科学家们将会把酵母暴露在高辐射环境中。综合起来，所有这些数据应该可以帮助研究小组梳理出哪些影响是由辐射造成，哪些是由微重力或其他因素造成。

BioSentinel团队成员说，酿酒酵母是完成这项工作的一种理想模式生物。

“最重要的是酵母的DNA损伤修复过程与人类的非常相似，这使得它成为一个非常有参考价值的转化模型，”NASA官员在BioSentinel任务的实况报道中写道，“BioSentinel的研究结果对于解释暴露在太空辐射环境的影响、降低与长期人类太空探索相关的风险，以及验证太空辐射对生物体影响的现有模型都至关重要。”

Biosentinel立方体卫星已经进入组装的最后阶段：任务小组成员在艾姆斯参观之旅中说，立方体卫星必须在10月底前完全完成，然后就会开始进行发射前的准备工作，并集成到美国宇航局的太空发射系统(SLS) megarocket中(该火箭将搭载阿尔忒弥斯1号进行首次飞行)。

美国宇航局正在开发SLS，以将宇航员和有效载荷送到月球和火星等深空目的地。这枚火箭是美国宇航局长期计划的关键组成部分，此外还有一个名为“猎户座”(Orion)的载人太空舱。

该飞行器是阿尔忒弥斯1号飞行的主要载荷，之前被称为探索任务-1。(美国国家航空航天局NASA最近更改了名称，以配合该机构新的载人月球探索计划。)SLS将发射猎户座飞船进行绕月飞行，以对火箭和太空舱进行性能测试。

如果一切顺利的话，这对组合的下一次飞行——2023年的阿尔忒弥斯2号——将会是一次搭载四名宇航员到月球的载人任务。

阿尔忒弥斯2号将会在美国宇航局的小型月球轨道空间站第一部分升空一年后发射，这个前哨站被航天局称为“门户”，它将会是整个阿尔忒弥斯任务设想的关键，它将成为载人和非载人登月任务的中继点。

大量的科学工作也将在月球轨道空间站上进行——其中可以肯定的是这些实验会包括更多的关于辐射对生命系统影响的研究。

“我们应该在月球轨道空间站上进行更多这样的实验(比如Biosentinel)，”Ennico Smith说。

阿尔忒弥斯1号上的其他12颗立方体卫星有着很多其他用途。例如，月球手电筒任务(Lunar Flashlight)和月球冰立方任务(Lunar IceCube)将在月球上寻找水冰的迹象，近地小行星侦察器(Near-Earth Asteroid Scout)将利用太阳帆探索太空岩石。