Scott Kelly: Od nekdaj sem bil veliko pametnejši od brata in tako bo tudi ostalo
V letu dni, kolikor jih je astronavt, znanstvenik in poskusni zajček preživel v vesolju, se mu je, glede na izvide brata dvojčka, spremenilo sedem odstotkov genov.
Odpri galerijo
Mark (levo) in Scott Kelly (desno), dvojčka in astronavta FOTO: Robert Markowitz/Nasa
Enojajčni dvojčki so bili za znanstvenike od nekdaj zanimivi. Običajno je eden od njiju poskusni, drugi pa kontrolni subjekt raziskav, v katerih ugotavljajo, kako posamezni dejavniki vplivajo na človeško telo in duševnost. Dvojčka Mark in Scott Kelly – do zdaj edina brata astronavta – sta že leta pod drobnogledom Nase, ameriške uprave za letalstvo in vesolje, in pod nadzorom okoli dvesto znanstvenikov z več univerzitetnih in drugih raziskovalnih ustanov v ZDA, ki proučujejo vpliv dolgotrajnega bivanja v vesolju na človeški organizem. Ta spoznanja so nujna za morebitno človeško misijo na Mars, ki jo v Nasi že dolgo načrtujejo.
Mark in Scott Kelly, rojena leta 1964, sta bila do polovice devetdesetih pilota ameriške vojne mornarice, nato sta postala astronavta Nase. Prvi je v vesolju preživel 54, drugi pa kar 520 dni. Noben ameriški astronavt ni bil v vesolju dlje časa od Scotta. Njegova misija na mednarodni vesoljski postaji je trajala nepretrgoma 340 dni, od konca marca 2015 do začetka marca 2016.
Nasa je s Scottom v vesolju kot poskusnim in Markom na Zemlji kot kontrolnim subjektom začela obdobje genomike v vesoljskih raziskavah. Na začetku leta 2017 je objavila preliminarne ugotovitve, marca letos jih je dopolnila, hkrati pa napovedala, da bo še letos izdala povzetek ugotovitev celotne študije dvojčkov. Ob tem, ko so preverjali različne Scottove metabolite, proteine in citokine, so znanstveniki dognali, da dolgi vesoljski poleti vplivajo na izražanje genov, ker je organizem – zaradi pomanjkanja kisika, vnetnih procesov in drugačne prehrane – v stresu.
Raziskovalci so ugotovili, da se Scottova splošna slika DNK med dolgim bivanjem v vesolju in v obdobju po njem ni občutno spremenila. Spremembe v izražanju genov so bile podobne tistim, ki nastajajo pri drugih stresnih podvigih, kot sta dolgotrajno potapljanje ali zahtevnejše planinarjenje. Večina bioloških sprememb pri Scottu se je kmalu vrnila v stanje, kakršno je bilo pri njem pred enim letom. Tako je bilo tudi s 93 odstotki izražanja genov. Sedem odstotkov »vesoljskih« genov pa je ostalo spremenjenih še več kot šest mesecev po astronavtovi vrnitvi na Zemljo.
Te spremembe bi morda lahko vplivale na njegov imunski sistem pa tudi na sisteme za obnavljanje DNK, obnavljanje kosti, hipoksijo, to je stanje zmanjšane količine kisika v celicah in tkivih, in hiperkapnijo, prav tako potencialno nevarno stanje zvišanega pritiska CO₂ v arterijski krvi in drugih telesnih tekočinah. Scottovi merilci telesne sestave, vršički kromosomov, ki se s staranjem krajšajo, so se v vesolju precej podaljšali, a so se znova skrajšali nekaj dni po tistem, ko se je vrnil na Zemljo. Ena od razlag, zakaj se pri astronavtih ti merilci podaljšajo, pravi, da je to posledica strogega režima treninga in manjšega vnosa kalorij v organizem (številni astronavti po nekaj mesecih bivanja v vesolju deloma izgubijo tek in okus). Scottove kognitivne sposobnosti se v vesolju niso občutno zmanjšale.
Aprila 2016, torej mesec dni po vrnitvi na Zemljo, se je astronavt Scott Kelly iz aktivne službe v vojski upokojil kot kapetan vojne mornarice, kar je enako činu polkovnika v kopenski vojski. Vendar kot upokojenec ne počiva. Pri ugledni založbi Alfred A. Knopf so lani tako izšli njegovi spomini, napisani v sodelovanju z Margaret Lazarus Dean, pred kratkim pa se je udeležil konference Unispace 50+ na Dunaju, ki že z naslovom opozarja na to, da mineva letos pol stoletja od prve konference Združenih narodov o raziskovanju in mirnodobnem izkoriščanju vesolja.
Poglejte, nosim analogno uro. Sem pa že kot mlad z veseljem prevzemal digitalne zadeve. V osmem razredu osnovne šole sem bil očaran nad zmožnostmi običajnega kalkulatorja, ki je takrat računal zgolj osnovne operacije. Učiteljica mi je rekla: »Vedno ne boste imeli v žepu kalkulatorja.« In prav to zdaj počnemo. S seboj nosimo veliko močnejše računalnike. Učiteljica se je motila, jaz pa sem imel prav s tistim svojim računalom.
To so bile v glavnem genske raziskave, šlo je za DNK, RNK, beljakovine v telesnih celicah, ali so določeni geni aktivirani ali deaktivirani ... Predstavljajte si mojo in Markovo gensko sliko kot dva velika orkestra z enakimi inštrumenti in glasbeniki, ki igrajo isto glasbo. Potem ko sem se vrnil iz vesolja, je sedem odstotkov mojih glasbenikov igralo z drugačno intonacijo. A to še ne pomeni, da je bila intonacija slaba. Merilci telesne sestave, kazalniki fizične starosti, so se v vesolju podaljšali, kar pomeni, da so se izboljšali. Postali so mlajši od bratovih merilcev telesne sestave.
Einsteinova splošna teorija relativnosti pravi, da se, če kdo leti z veliko hitrostjo v primerjavi z relativno stoječim objektom, za tistega, ki leti, čas upočasni. Ker sem bil v vesolju skoraj petsto dni dlje kot moj brat, sem postal mlajši od njega – za nekaj milisekund. Vendar študija merilcev telesne sestave ni povezana s splošno teorijo relativnosti. Z nama so opravili tudi nekaj drugih študij, kot je tista o duševnih sposobnostih in njihovih spremembah med bivanjem v vesolju. Ugotovili so, da te stvari vplivajo na zmožnost zbranosti. Po vrnitvi na Zemljo se je vse skupaj znova normaliziralo. Od nekdaj sem bil veliko pametnejši od brata in tako bo tudi ostalo. (Smeh.) Šalim se.
Na mednarodni vesoljski postaji so člani posadke iz različnih držav. Ameriški astronavti sodelujejo v partnerskih znanstvenih programih. Opravljal sem poskuse tudi na področjih, kjer so glavni raziskovalci Rusi, prav tako poskuse za japonske in evropske naročnike. Toda ker sem iz ZDA, sem več delal za ameriško znanost in bil bolj subjekt testiranja ameriških znanstvenikov. Miša pa se je bolj kot jaz ukvarjal z ruskimi raziskavami.
Med mojim bivanjem na vesoljski postaji je potekalo štiristo znanstvenih poskusov. Pri nekaterih smo precej sodelovali in smo bili z njimi podrobno seznanjeni, drugi pa so nam bili povsem neznani. Kot ta prazna škatla za papir. Če jo obrnemo narobe, ne vemo, kaj je v njej. Pri nekaterih poskusih bi lahko svojo vlogo opisal takole: »V navedenem času vključi stikalo na škatli. Ugasni ga čez dva tedna.« To pomeni, da ne vem, kaj se je dogajalo v teh »zaprtih škatlah«. So pa bili drugi poskusi veliko bolj zanimivi, na primer tisti v zvezi s fiziko fluidov, razumevanjem pretoka tekočin v mikrogravitaciji z uporabo različnih pripomočkov. Pri takšnih stvareh je astronavtovo opažanje ključno za uspeh poskusa. Te poskuse smo morali izvajati tako, kot da bi bili sami znanstveniki. Tudi seciranje miši, ločevanje organov, je zelo zamudno in natančno delo. Znanstveni poskusi v vesolju so vsebovali vse vmesne ravni med skrajnostmi, ki jih navajam.
Najbolj so me privlačili poskusi kot ti z mišmi, ki so res velik izziv in pri katerih lahko človek hitro vse skupaj pokvari. Imeli smo tudi nekaj zelo zapletenih talilnih peči, za poskuse v tehnologiji materialov. Nekoč sem za to, da sem stvar spravil iz peči, porabil pol dneva. V nekem trenutku je do mene prilebdel Miša in mi dejal: »Kaj je to, časovni stroj?« Odgovoril sem mu: »Ne, Miša, to je jedrska bomba.« In potem sva se oba smejala.
Da, nekoč sem moral namestiti solarne pokrove na alfa magnetni spektrometer, instrument, ki stane več kot milijardo dolarjev. Pritrjen je bil na zunanji strani vesoljske postaje. Na splošno pa naše vsakdanje delo znanstveno ni bilo kdove kako zahtevno.
Imeli smo splošno znanstveno urjenje, da smo usvojili terminologijo in načela, po katerih se dela. V vesolju je astronavt zgolj operater znanstvenih poskusov, res pa je, da moramo včasih delovati kot znanstveniki. Vodja poskusov, tisti, ki jih je na Zemlji oblikoval, odloča o tem, kako kompleksni so in koliko boste kot astronavt dejavni pri izvajanju. Morda bodo nekega dne vse skupaj upravljali z Zemlje. Res pa je, da seciranje miši na ta način še vedno ni izvedljivo.
Ne pretirano pogosto, vendar pogosteje kot enkrat na leto. Izvajajo vrsto rednih preiskav in tudi nekaj posebnih. Pred kratkim smo gledali, v kakšnem stanju so moje kolčne kosti. Proučujejo tudi mojega brata, a ne tolikokrat.
Ne, moja pokojnina ni nič večja, sem pa dobival dodatek med bivanjem v vesolju: pet dolarjev na dan.
To je najmanjši znesek, ki ga mora ameriška vlada plačevati svojim državljanom, kadar so ti na poti, pri čemer jim seveda pokrije tudi vse stroške. Vendar se v skoraj enem letu v vesolju nabere kar lepa vsota.
Miša je dejal, da bi vse probleme med našima državama v hipu odpravili, če bi za leto dni v vesolje poslali oba predsednika.
Po dveh desetletjih izkušenj v Nasi lahko rečem, da verjamem, da je zgodba resnična.
Mark in Scott Kelly, rojena leta 1964, sta bila do polovice devetdesetih pilota ameriške vojne mornarice, nato sta postala astronavta Nase. Prvi je v vesolju preživel 54, drugi pa kar 520 dni. Noben ameriški astronavt ni bil v vesolju dlje časa od Scotta. Njegova misija na mednarodni vesoljski postaji je trajala nepretrgoma 340 dni, od konca marca 2015 do začetka marca 2016.
Nasa je s Scottom v vesolju kot poskusnim in Markom na Zemlji kot kontrolnim subjektom začela obdobje genomike v vesoljskih raziskavah. Na začetku leta 2017 je objavila preliminarne ugotovitve, marca letos jih je dopolnila, hkrati pa napovedala, da bo še letos izdala povzetek ugotovitev celotne študije dvojčkov. Ob tem, ko so preverjali različne Scottove metabolite, proteine in citokine, so znanstveniki dognali, da dolgi vesoljski poleti vplivajo na izražanje genov, ker je organizem – zaradi pomanjkanja kisika, vnetnih procesov in drugačne prehrane – v stresu.
Scott Kelly s snemalno opremo v ameriškem laboratoriju, poimenovanem Destiny – po Mednarodni vesoljski postaji. FOTO: Robert Markowitz/Nasa/Johnson Space Center
Raziskovalci so ugotovili, da se Scottova splošna slika DNK med dolgim bivanjem v vesolju in v obdobju po njem ni občutno spremenila. Spremembe v izražanju genov so bile podobne tistim, ki nastajajo pri drugih stresnih podvigih, kot sta dolgotrajno potapljanje ali zahtevnejše planinarjenje. Večina bioloških sprememb pri Scottu se je kmalu vrnila v stanje, kakršno je bilo pri njem pred enim letom. Tako je bilo tudi s 93 odstotki izražanja genov. Sedem odstotkov »vesoljskih« genov pa je ostalo spremenjenih še več kot šest mesecev po astronavtovi vrnitvi na Zemljo.
Te spremembe bi morda lahko vplivale na njegov imunski sistem pa tudi na sisteme za obnavljanje DNK, obnavljanje kosti, hipoksijo, to je stanje zmanjšane količine kisika v celicah in tkivih, in hiperkapnijo, prav tako potencialno nevarno stanje zvišanega pritiska CO₂ v arterijski krvi in drugih telesnih tekočinah. Scottovi merilci telesne sestave, vršički kromosomov, ki se s staranjem krajšajo, so se v vesolju precej podaljšali, a so se znova skrajšali nekaj dni po tistem, ko se je vrnil na Zemljo. Ena od razlag, zakaj se pri astronavtih ti merilci podaljšajo, pravi, da je to posledica strogega režima treninga in manjšega vnosa kalorij v organizem (številni astronavti po nekaj mesecih bivanja v vesolju deloma izgubijo tek in okus). Scottove kognitivne sposobnosti se v vesolju niso občutno zmanjšale.
Terry Virts (spodaj) in Scott Kelly (zgoraj) se pripravljata na pregled vida v laboratoriju Destiny; znanstveniki morajo proučiti morebitni vpliv dolgih vesoljskih potovanj na vid astronavtov, preden jih pošljejo na misije daleč od Zemlje – na aster
Aprila 2016, torej mesec dni po vrnitvi na Zemljo, se je astronavt Scott Kelly iz aktivne službe v vojski upokojil kot kapetan vojne mornarice, kar je enako činu polkovnika v kopenski vojski. Vendar kot upokojenec ne počiva. Pri ugledni založbi Alfred A. Knopf so lani tako izšli njegovi spomini, napisani v sodelovanju z Margaret Lazarus Dean, pred kratkim pa se je udeležil konference Unispace 50+ na Dunaju, ki že z naslovom opozarja na to, da mineva letos pol stoletja od prve konference Združenih narodov o raziskovanju in mirnodobnem izkoriščanju vesolja.
Kapetan Kelly, ste pripadnik generacije, ki je izkusila zamenjavo analognega z digitalnim. V vašem življenjepisu piše, da ste bili prvi testni pilot na letalu F14 s poskusnim digitalnim sistemom kontrole letenja. Katera digitalna naprava vas je najbolj navdušila?
»Predstavljajte si mojo in Markovo gensko sliko kot dva velika orkestra z enakimi inštrumenti in glasbeniki, ki igrajo isto glasbo. Potem ko sem se vrnil iz vesolja, je sedem odstotkov mojih glasbenikov igralo z drugačno intonacijo.«
Poglejte, nosim analogno uro. Sem pa že kot mlad z veseljem prevzemal digitalne zadeve. V osmem razredu osnovne šole sem bil očaran nad zmožnostmi običajnega kalkulatorja, ki je takrat računal zgolj osnovne operacije. Učiteljica mi je rekla: »Vedno ne boste imeli v žepu kalkulatorja.« In prav to zdaj počnemo. S seboj nosimo veliko močnejše računalnike. Učiteljica se je motila, jaz pa sem imel prav s tistim svojim računalom.
Vam in vašemu bratu dvojčku se je izpolnila želja, poletela sta v vesolje. Tam niste samo upravljali vesoljskih plovil in se ukvarjali z znanstvenimi poskusi, temveč ste bili tudi sami predmet proučevanja. Ste od znanstvenikov izvedeli o sebi kaj posebno zanimivega?
To so bile v glavnem genske raziskave, šlo je za DNK, RNK, beljakovine v telesnih celicah, ali so določeni geni aktivirani ali deaktivirani ... Predstavljajte si mojo in Markovo gensko sliko kot dva velika orkestra z enakimi inštrumenti in glasbeniki, ki igrajo isto glasbo. Potem ko sem se vrnil iz vesolja, je sedem odstotkov mojih glasbenikov igralo z drugačno intonacijo. A to še ne pomeni, da je bila intonacija slaba. Merilci telesne sestave, kazalniki fizične starosti, so se v vesolju podaljšali, kar pomeni, da so se izboljšali. Postali so mlajši od bratovih merilcev telesne sestave.
Tudi po fizikalnih zakonih je vaš čas, ko ste leteli z veliko hitrostjo, tekel počasneje.
Einsteinova splošna teorija relativnosti pravi, da se, če kdo leti z veliko hitrostjo v primerjavi z relativno stoječim objektom, za tistega, ki leti, čas upočasni. Ker sem bil v vesolju skoraj petsto dni dlje kot moj brat, sem postal mlajši od njega – za nekaj milisekund. Vendar študija merilcev telesne sestave ni povezana s splošno teorijo relativnosti. Z nama so opravili tudi nekaj drugih študij, kot je tista o duševnih sposobnostih in njihovih spremembah med bivanjem v vesolju. Ugotovili so, da te stvari vplivajo na zmožnost zbranosti. Po vrnitvi na Zemljo se je vse skupaj znova normaliziralo. Od nekdaj sem bil veliko pametnejši od brata in tako bo tudi ostalo. (Smeh.) Šalim se.
Scott Kelly govori v Washingtonu po vrnitvi z druge vesoljske misije. FOTO: Nasa/Bill Ingalls
Nekoč ste dejali, da so astronavti vesoljske oči in ušesa znanstvenikov. Na zadnjem poletu, ki je trajal 340 dni, ste bili ves čas z ruskim kolegom Mihailom Kornjenkom. Ste vi delali samo za ameriške znanstvenike, Kornjenko pa samo za ruske ali se v vesolju izvajajo tudi skupni znanstveni programi?
Na mednarodni vesoljski postaji so člani posadke iz različnih držav. Ameriški astronavti sodelujejo v partnerskih znanstvenih programih. Opravljal sem poskuse tudi na področjih, kjer so glavni raziskovalci Rusi, prav tako poskuse za japonske in evropske naročnike. Toda ker sem iz ZDA, sem več delal za ameriško znanost in bil bolj subjekt testiranja ameriških znanstvenikov. Miša pa se je bolj kot jaz ukvarjal z ruskimi raziskavami.
Scott Keelly govori v Washingtonu po vrnitvi z druge vesoljske misije. FOTO: Nasa/Bill Ingalls
Med mojim bivanjem na vesoljski postaji je potekalo štiristo znanstvenih poskusov. Pri nekaterih smo precej sodelovali in smo bili z njimi podrobno seznanjeni, drugi pa so nam bili povsem neznani. Kot ta prazna škatla za papir. Če jo obrnemo narobe, ne vemo, kaj je v njej. Pri nekaterih poskusih bi lahko svojo vlogo opisal takole: »V navedenem času vključi stikalo na škatli. Ugasni ga čez dva tedna.« To pomeni, da ne vem, kaj se je dogajalo v teh »zaprtih škatlah«. So pa bili drugi poskusi veliko bolj zanimivi, na primer tisti v zvezi s fiziko fluidov, razumevanjem pretoka tekočin v mikrogravitaciji z uporabo različnih pripomočkov. Pri takšnih stvareh je astronavtovo opažanje ključno za uspeh poskusa. Te poskuse smo morali izvajati tako, kot da bi bili sami znanstveniki. Tudi seciranje miši, ločevanje organov, je zelo zamudno in natančno delo. Znanstveni poskusi v vesolju so vsebovali vse vmesne ravni med skrajnostmi, ki jih navajam.
Najbolj so me privlačili poskusi kot ti z mišmi, ki so res velik izziv in pri katerih lahko človek hitro vse skupaj pokvari. Imeli smo tudi nekaj zelo zapletenih talilnih peči, za poskuse v tehnologiji materialov. Nekoč sem za to, da sem stvar spravil iz peči, porabil pol dneva. V nekem trenutku je do mene prilebdel Miša in mi dejal: »Kaj je to, časovni stroj?« Odgovoril sem mu: »Ne, Miša, to je jedrska bomba.« In potem sva se oba smejala.
Na nekaterih od številnih lebdenj v vesolju ste bili menda tudi mojster za popravilo znanstvenih instrumentov.
Da, nekoč sem moral namestiti solarne pokrove na alfa magnetni spektrometer, instrument, ki stane več kot milijardo dolarjev. Pritrjen je bil na zunanji strani vesoljske postaje. Na splošno pa naše vsakdanje delo znanstveno ni bilo kdove kako zahtevno.
Scott Kelly v vesoljskem laboratoriju FOTO: Kjell Lindgren
Ste obiskovali posebne tečaje dodatnega znanstvenega izobraževanja?
Imeli smo splošno znanstveno urjenje, da smo usvojili terminologijo in načela, po katerih se dela. V vesolju je astronavt zgolj operater znanstvenih poskusov, res pa je, da moramo včasih delovati kot znanstveniki. Vodja poskusov, tisti, ki jih je na Zemlji oblikoval, odloča o tem, kako kompleksni so in koliko boste kot astronavt dejavni pri izvajanju. Morda bodo nekega dne vse skupaj upravljali z Zemlje. Res pa je, da seciranje miši na ta način še vedno ni izvedljivo.
Iz vesolja ste se vrnili pred dobrima dvema letoma. Še vedno ste pod budnim očesom znanstvenikov. Proučujejo kaj novega? In kako pogosto?
»Ne, moja pokojnina ni nič večja, sem pa dobival dodatek med bivanjem v vesolju: pet dolarjev na dan.«
Ne pretirano pogosto, vendar pogosteje kot enkrat na leto. Izvajajo vrsto rednih preiskav in tudi nekaj posebnih. Pred kratkim smo gledali, v kakšnem stanju so moje kolčne kosti. Proučujejo tudi mojega brata, a ne tolikokrat.
Imate zaradi dodatnih naporov v vesolju večjo pokojnino od drugih polkovnikov?
Ne, moja pokojnina ni nič večja, sem pa dobival dodatek med bivanjem v vesolju: pet dolarjev na dan.
To pa ni ravno veliko.
To je najmanjši znesek, ki ga mora ameriška vlada plačevati svojim državljanom, kadar so ti na poti, pri čemer jim seveda pokrije tudi vse stroške. Vendar se v skoraj enem letu v vesolju nabere kar lepa vsota.
Vesolje bi lahko bilo dobro okolje za poskuse politične narave. Vaš ruski kolega je v dokumentarnem filmu A Year in Space izjavil nekaj o tem.
Miša je dejal, da bi vse probleme med našima državama v hipu odpravili, če bi za leto dni v vesolje poslali oba predsednika.
Pred dvajsetimi leti, na zadnji veliki konferenci ZN o vesolju na Dunaju, sem imela intervju s Paulom Fisherjem, znanstvenikom, ki je za potrebe Nase izumil kemijski svinčnik, ki deluje v razmerah brez gravitacije, v zelo toplem in zelo mrzlem vesoljskem okolju. Hkrati so imeli sovjetski kozmonavti veliko preprostejšo rešitev: pisali so z običajnimi lesenimi grafitnimi svinčniki. Kaj porečete na to anekdoto?
Po dveh desetletjih izkušenj v Nasi lahko rečem, da verjamem, da je zgodba resnična.
