我们如何到达火星?(以及我们如何在这个过程中保持心理健康?)

想象你自己在火星表面，是第一批成功前往一个完全不同的星球的人类之一。你望向地平线，拍下地球的照片。尽管你已经为几乎每一种可能发生的事情做好了准备，但它会突然以更大的力量打击你:地球非常遥远，所以几乎所有的事情都令人欣慰。你的朋友、家人和最喜欢的地方都在那里，还有雨水、海洋和风吹过树木的声音、气味和感觉。然后你就会想起，连“给家里打电话”都是不可能的——至少不是人们通常认为的那样。在前往火星的6个月时间里，随着你与地球之间距离的增加，通信延迟也在增加:从可以控制的几秒钟延迟到根本无法进行实时对话。即使在光速下，地球和火星之间的信号单程也需要3到22分钟。而且这是假设通信是可能的，因为停电有多种原因。你的距离感和孤独感翻了十倍

除了这种极端的隔离，你还必须担心身体上的危险。这些因素包括缺乏大气层，暴露在高辐射下，以及削弱肌肉、骨骼和心血管系统的重力减弱。健康风险是最重要的，因为你在地球上的医疗护理至少要在5600万公里和6个月之外。即使是让你生存的栖息地也有可能是危险的——在一个完全封闭的系统中，有毒物质的暴露或火灾比在任何正常的家庭中都要严重得多。

这些危险——辐射、隔离、与地球的距离、重力变化、恶劣和封闭的环境——导致了与航天飞行有关的许多健康风险。然而，也许美国宇航局对开始火星探索任务的宇航员最大的担忧之一是心理和行为健康。在国际空间站飞行过的宇航员可以快速列出他们在飞行期间保持行为健康的关键活动。他们可以观看和拍摄地球，拿起电话给家人和朋友打电话，享受与名人和学生的特殊视频会议。他们有最喜欢的一顿饭或甜点的“惊喜”(通常要感谢补给车)，各种各样的锻炼选择(尽管维持身体健康所需的量有些人会消耗)，甚至每周与地面医务人员进行私人心理会议。

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除了锻炼，在火星探索任务中，没有任何一种心理支持是可用的。从火星上看，地球是个小点。电话和视频会议将成为异步视频或音频文件交换活动。补给将会很少甚至根本不存在。

那么，NASA如何在可能持续30多个月的火星任务中保持宇航员的心理健康并保持最佳表现呢?

进入trish和心理科学家

空间健康转化研究所(TRISH)是贝勒医学院与加州理工学院和麻省理工学院共同领导的联盟。TRISH由NASA (nasa.gov/hrp/tri)通过合作协议负责，寻求并资助新的健康技术，以在深空探索任务中预测、保护、保存和恢复宇航员的健康。TRISH的任务需要一种整体和全面的方法来连接两个关键群体:研究人员可能没有意识到他们的研究正是NASA正在寻找的，以及有NASA研究历史的经验丰富的研究人员。半岛体育官方网址入口

TRISH与NASA的人类研究计划合作，专门关注人类深空探索的挑战。TRISH希望找到并资助颠覆性的、突破性的方法，以降低对人类健康和表现的风险。这些方法包括监测、检测和诊断、对策(即治疗)、预测和预防对策，以及实验工作和技术开发。

这一切与心理科学有什么关系?为了解决NASA的行为健康风险，TRISH需要行为健康维护和管理方面的专家来发明和验证用于太空飞行的突破性方法。(见表1关于探索太空飞行期间行为健康的一些具体问题，并在资源列表中的NASA人类研究路线图中找到这些问题的更详细讨论。)这些以及其他可能由航天飞行的各种危险引起的行为健康问题，可能会因宇航员目前在国际空间站飞行时所依赖的关键行为健康支持的丧失而加剧。心理科学家精通行为健康状况的检测和管理;许多人在日常工作中使用或开发技术和独特的方法。TRISH代表NASA寻求的正是这种专业知识——维持心理和行为健康的新方法，以及减轻心理和行为健康挑战的新方法。

往返火星的6个月可能是这次旅行中最有限的部分，因此风险最大，但预计在火星表面停留18个月(由于轨道力学和地球与火星之间的距离不同)也对行为健康构成了严峻的挑战。

2020年3月12日，TRISH发布了一份寻求此类功能的行业招标(spacehealth.bcm.edu/prog/industry_program_2020)。征集截止日期为6月26日，征集范围包括以下以及其他感兴趣的示例领域:

• 非突发性监测(即非接触或最小接触传感器)，可用于准确评估和/或监测个人的行为健康状态。
• 闭环方法将持续监测与应对措施结合起来，根据需要不断“推动”个人走向更理想或更健康的状态。
• 深空全新危险环境下的新型压力焦虑监测与对策
• 针对3- 22分钟单向通信延迟优化异步通信的方法。
• 增强记忆和/或认知表现的脑机接口。
• 研究如何改善健康跨度的方法可能与行为健康和表现相关。

TRISH也对其他研究目标开放，特别是可以用来解决多种行为健康问题的方法。目前的征集主要针对公司(详细资格要求见征集)，但申请人通常包括学术合作者。由于NASA行为健康风险带来的巨大挑战，TRISH广泛感兴趣，并为学术和其他类型的申请人提供了各种额外的资助计划(见末尾的资源列表)。

在应对这一挑战的资源方面，NASA不打算在火星小组中配备心理学家或精神病学家。因此，对行为健康的所有支持都需要以其他形式进行。由于从地球上运送物品很困难，“打包前往火星”成为了一个挑战。表2提供了一些适用于探测航天器所携带物品的关键考虑因素。大多数限制涉及向空间发射物品的困难(需要最小的质量和体积)、探索飞行的偏远(通讯和补给有限)以及独特的环境(流体、退化)。虽然火星任务的设计计划仍在制定中，但探索医疗包可能只有两个鞋盒那么小。空格必须包含一切医疗方面:从绷带到药品，从医疗器械到一次性用品。不管鞋子的尺寸如何，这都不是很大的空间，因此可以帮助多种医疗状况或在各种环境中使用的医疗包组件非常受欢迎。

当我们提前思考第一次火星任务时，我们地球生物很可能会被这一极其令人兴奋的事件所吸引，有很多媒体报道和对宇航员的持续关注，以及他们返回时的声势。事实上，这种隔离可能被认为是对媒体闪电战的一种缓解，这可能会减轻先飞的机组人员的心理担忧。然而，正如1968年至1972年的阿波罗任务所显示的那样，在最初的几次任务之后，这种新奇的效果可能会逐渐消失，直到公众的兴趣变得微乎其微，而危险和风险仍然很高。我们如何确保探索任务中的心理和行为健康，不仅在第一次任务中，而且在后续任务中也是如此?这也是崔西感兴趣的。

为了解决NASA的行为健康风险，TRISH需要行为健康维护和管理方面的专家来发明和验证用于太空飞行的突破性方法。

在地球上，保持行为健康是一项重大挑战。即使在平时，如果没有COVID-19大流行所必需的强制性社交距离，隔离和禁闭也会对多个人群的行为健康产生负面影响。在为期30多个月的火星任务中，保持健康的行为将是一个特殊的挑战。NASA和TRISH都无法单独应对这一挑战;我们需要业界和学术界的帮助，以带来和测试最好的想法并产生解决方案。对于那些对如何帮助宇航员应对这些无数挑战有颠覆性想法的人，我们希望你们能与我们合作，提供解决方案。我们强烈鼓励你为美国宇航局的太空计划贡献你的专业知识。

表1:探索太空飞行中的心理/行为健康问题

表2:与航天飞行中使用的系统有关的约束

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在新环境中维护和优化性能

在航天飞行中，任务成功是至关重要的。它要求每个船员在认知和行为上始终保持高水平的表现，特别是在高压情况下。考虑到宇航员在探索太空飞行中可能遇到的潜在心理和生理压力，在为期3年的火星任务过程中，这可能是一个巨大的挑战。新的挑战需要适应方法和使用新颖和破坏性的技术来维持和优化行为表现。

例如，基底神经节和海马体是学习和记忆的基本结构，也特别容易受到辐射暴露和慢性压力的影响。此外，航天飞行经常提供破坏性的昼夜节律线索，可能会干扰内部时钟，从而影响性能。例如，火星24.6小时的自转周期意味着相对于你的生物钟，每天有40分钟的时间变化。在另一个极端，国际空间站的宇航员每天要经历16次日出和日落。

考虑到这些问题，TRISH支持一些大脑刺激方法，以帮助维持和优化行为表现，特别是关于航天的关键功能。这些包括执行功能、记忆、学习、决策、冒险和复杂的感觉运动任务。

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个人和团队心理弹性

很明显，宇航员需要很高的心理弹性来应对他们在太空探索中可能遇到的各种挑战。然而，在一个4-6人的火星小组中，选择的要求已经非常高了。例如，一个机组通常至少需要一名飞行员、一名医生、一名医务人员、一名地质学家和一名工程师，他们在生命维持系统、宇航服系统、推进系统、电子、计算机、软件、医疗设备等领域拥有专业知识。此外，为了减少在远离家乡的地方发生严重医疗问题的可能性，宇航员还需要格外健康。

鉴于这些绝对的要求，额外的选择标准往往是不可行的。但是心理弹性可以训练吗?如果是这样，考虑到执行任务前18个月的密集训练期只允许大约40个小时的医疗训练，如何进行和多快进行?此外，有一个有弹性的个体集合就足够了吗，还是必须单独训练团队的弹性?这些都是TRISH正在寻求突破性方法的关键问题。

资料及相关阅读

有关应用到当前的信息TRISH行业征集(开放至2020年6月26日)

其他TRISH资助及相关计划的资料

更多关于风险的一般信息美国宇航局的人类研究项目。

NASA关注的信息和证据航天飞行中的行为健康