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人造半月板和371天吞牙膏:弗兰克·卢比奥的太空冒险

热点趣闻 2025年03月17日 15:46 8 admin

  

  

  他在国际空间站(ISS)上度过了创纪录的371天,并凭借他的奉献精神和医学知识,为科学研究做出了贡献,在几十年后,可以为人类提供在失重条件下制造的人造器官。弗朗西斯科·“弗兰克”·卢比奥是一名48岁的洛杉矶出生的医生和萨尔瓦多裔美国士兵。作为一名黑鹰直升机飞行员,他已经飞行了1100多个小时。他还是一名出色的跳伞运动员,已经完成了650多次自由落体跳伞。

  2022年,卢比奥被分配到国际空间站执行为期6个月的任务,但由于俄罗斯联盟号MS-23宇宙飞船的冷却系统出现故障,他不得不返回地球。因此,他最终在国际空间站呆了一年多,比其他任何NASA宇航员都要长。作为一名医生,他知道这一壮举会给他的身体带来什么样的代价:在太空中,由于没有重力,骨密度损失得更快。这也会影响免疫系统和心血管系统。

  卢比奥解释说,军事训练帮助他面对长时间在太空停留的心理挑战。在加入NASA之前,他曾在波斯尼亚、阿富汗和伊拉克执行任务。2017年,他被美国航天局选中,在执行第一次特殊任务之前进行了两年的强化训练。

  在国际空间站上,这位宇航员决定专注于他最喜欢的事情:医学。他做了数百个实验。他最喜欢的一件事发生在生物制造设施(BFF)——一台3D生物打印机——在那里他参与了一项研究,评估了用生物细胞和墨水打印的半月板的机械性能。“我们正在了解细胞在微重力下的行为以及它们是如何分裂的。这有点不同,因为电池的形状(在零重力下)更容易保持,”他在与EL PAíS的简短视频通话中用美国宇航局的西班牙语解释道。

  “当我在那里的时候,我们能够制作半月板的一部分……这太不可思议了。那是因为微重力离开了我们。在地球上,这是不可能的,因为重力太大了。现在,我们必须发现的是如何复制完整的半月板,以及如何在地球上维持这些组织的结构。”根据卢比奥的说法,如果这类研究继续推进,完整的器官——比如心脏或肝脏——可以在10到20年内在太空中制造出来。

  这项实验是他与美国宇航局的同事沃伦·霍伯格、斯蒂芬·鲍恩以及阿联酋宇航员苏丹·阿尔·内亚迪共同完成的,如果在现实生活中实施,可能会对成千上万人的生活质量产生巨大影响。举例来说,每年每10万人中就有50多人患有急性半月板撕裂。

  由于没有重力,太空中的生物制造可以更有效率。在这些条件下可以开发的医疗应用包括大规模生产干细胞,创建先进的疾病模型,或扩展3D生物打印能力。此外,这一生物技术分支可以为时尚、体育或建筑创造新的可持续材料。

  Frank Rubio inside the Destiny Laboratory Module of the International Space Station, on November 3, 2022.</p>

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  在他三次太空行走中的一次中,卢比奥还帮助安装了一种用于部署小型卫星的设备。此外,在国际空间站上,他还参与了水培蔬菜的种植。他甚至被他的同事不公平地指责吃了几个放在袋子里的西红柿(实际上它们最后漂浮在太空综合体的管道里)。几个月后,当他回到地球时,其他宇航员发现了他们,他才被证明无罪。学习在水中或空气中种植作物将在很大程度上取决于未来太空竞赛的进展。

  卢比奥准备在太空呆六个月,这是美国宇航局任务通常持续的时间。无论谁决定做这件事,都有令人筋疲力尽的责任。然而,他最终在那里呆了一年多,这使他成为美国宇航局在空间站上呆时间最长的宇航员。他超过了在国际空间站连续呆了355天的马克·范德·黑。

  EL PAíS问卢比奥,当他被困在国际空间站时,他是更想念地球,还是现在他回到了这里,他更想念空间站。

  “当我在那里的时候,”他回答说,“我每天都想念我的家人和我的房子。但现在我在这里——回来四个月后——至少每周一次,我想我想再去那里至少几个小时,欣赏风景,享受漂浮。参与一次完整的太空任务是非常特别的,我有点想念它,”他承认。

  当然,他不会一直想念它。卢比奥向EL PAíS保证,太空的日常生活没有我们想象的那么迷人。这位宇航员与世界隔绝了整整一年,漂浮着,没有吃新鲜的食物,没有家人的拥抱,也没有出去散步。他花了9个小时的时间进行高水平的研究调查,这是没有任何错误的余地的。他还必须做大量的维护和培训任务。

  他说,在紧张的日子里,宇航员们受到持续的太阳辐射,肌肉质量下降,尽管他们每天锻炼两个小时。“需要几个月的时间来适应这种节奏,”他解释说。此外,卢比奥回忆说,他没有看到水流。宇航员用湿毛巾洗脸,同时几乎闭着嘴刷牙,以防止任何液体在整个空间站消散,污染进行研究的其他房间。牙膏用完后可以吐在一块布上,但他选择了吞下去。“整整一年,我每天吞下两次,”他笑着承认。“这是手术的一部分。”

  太空竞赛使几代人把宇航员的工作理想化,他们为科学冒着生命危险。然而,虽然从太空看到的景色是壮观的,但情感、身体和工作负荷都是困难的。“我相信370航班在太空中度过的每一天都很特别。每天都有壮观的画面,为在那里的整个体验增添了美感,”他说。

  Frank Rubio during a spacewalk in his Extravehicular Mobility Unit, on November 15, 2022.</p>

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  对他来说,太空中最大的挑战是生物方面的:适应没有重力的生活。而且,尽管一些商业巨头声称已经开启了太空旅游的时代,但卢比奥认为,人类还没有准备好长时间的太空停留,这种停留将持续一到两年以上。据美国宇航局估计,以目前的技术,往返火星可能需要三年时间,而前往冥王星可能需要长达40年的时间。不过,这位宇航员澄清说,“今天看来不可能的事情总有一天会成为正常的。”

  他肯定地说:“我相信,无论从心理上还是身体上,都有人能做到这一点,而这类人正是推进太空竞赛所需要的人。”这是一项需要“大量力量”和优秀团队的任务。他强调说:“有一个强大的家庭,一个强大的社区来支持你是非常重要的,(这样你才能)成功。”

  卢比奥感到很荣幸能参与这项先进的使命,“推动科学技术的发展,为全人类的生活做一些更好的事情。”对这份工作的热爱使他想再干几年。“而且,如果上帝愿意,也许还能回到太空待更长的时间。371天对于这位在国际空间站连续工作时间最长的美国宇航局宇航员来说是不够的。

  有15名西班牙裔宇航员与美国宇航局或其盟友一起前往太空。以下是其中的一些:

  1980年,来自古巴的阿纳尔多·塔马约·姆萨姆德斯成为首位前往太空的西班牙裔美国人。

  1985年,来自墨西哥的鲁道夫·内里·维拉(Rodolfo Neri Vela)成为第一位乘坐美国航天飞机飞行的拉丁裔美国人。他还把玉米饼引入了宇航员的菜单。

  富兰克林Chang-Díaz来自哥斯达黎加,1986年成为第一位进入太空的西班牙裔美国人。他保持着……的记录G七次去太空旅行。

  墨西哥裔的艾伦·奥乔亚(Ellen Ochoa)于1993年成为首位西班牙裔女宇航员。她也是第一位领导美国宇航局约翰逊航天中心的西班牙裔美国人。

  约瑟约瑟Hernández的父母是来自墨西哥的移民,他成为了第一位宇航员2009年,我开始在太空用西班牙语使用Twitter。

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