Dva astronauté, dva bratři
Američtí astronauté Mark Kelly a Scott Kelly jsou jednovaječná dvojčata (*21. 2. 1964, Orange, New Jersey, USA). Svůj výcvik pro lety do vesmíru bratři zahájili v srpnu 1996. Mark vzlétl poprvé do vesmíru jako pilot raketoplánu Endeavour na misi STS-108 (2001), který dopravil tři astronauty a zásoby na Mezinárodní vesmírnou stanici (ISS). V roce 2006 pilotoval raketoplán Discovery na třináctidenní misi STS-121. Při dalších dvou letech na ISS už byl velitelem mise.
Scott viděl naši modrou planetu z výšky celkem čtyřikrát. Poprvé jako pilot raketoplánu Discovery při misi STS-103 (1999), při níž došlo k výměně gyroskopů a počítače na Hubbleově vesmírném dalekohledu, následným letům na ISS už velel. Do roku 2016, rok před odchodem z NASA do důchodu, byl držitelem amerického rekordu v celkovém počtu dní strávených na oběžné dráze. Jeho 520 dní o 14 dnů překonal Jeffrey Williams. Americkým rekordmanem byl Scott i za nejdelší let do vesmíru. Na své „speciální“ misi strávil 340 dní, 8 hodin a 43 minut. Jeho rekord překonal až v březnu roku 2022 Mark Vande Hei, který strávil ve stavu beztíže během jediného vesmírného letu 355 dní, 3 hodiny a 46 minut. Scottova mise však měla jedno významné poslání.
Scott zpět na Zemi
Poslední Scottova mise do vesmíru byla součástí svého druhu jedinečné studie zkoumání účinků dlouhodobého pobytu ve vesmíru na lidský organismus. Význam spočíval v tom, že jsou oba astronauté identická dvojčata. Scott strávil rok ve vesmíru, zatímco jeho bratr Mark byl pro srovnání „zkoumán“ na Zemi. Spolu s ruským astronautem Michailem Kornijenkem vyrazil Scott na Mezinárodní vesmírnou stanici na palubě Sojuzu TMA-16M dne 27. března 2015. Na Zem se vrátili 2. března 2016.
Lidské tělo přirozeně není přizpůsobeno mikrogravitaci a podmínkám ve vesmíru. Tam je vystaveno nesmírné zátěži. Scottovi během ročního pobytu vystoupaly tekutiny do horní části těla a hlavy, došlo k otokům hlavních cév. Oproti „pozemským“ Markovým byly jeho geny aktivovány jiným způsobem a ovlivnily jeho imunitní systém. Genom se stal nestabilní, změnil se mu metabolismus a mikrobiom. Mimozemský pobyt měl vliv i na Scottův zrak, zhubnul. Nedostatek kyslíku ovlivnil také buňky, které vykazovaly poškození mitochondrií. Testy u něho ukázaly sedmiprocentní změnu v RNA. Což ale neznamená, jak hlásaly svého času novinové titulky, že už Mark a Scott nejsou identická dvojčata. „Mark a Scott Kelly jsou stále jednovaječná dvojčata, Scottova DNA se nijak zásadně nezměnila,“ uvedl zpravodaj NASA K. Humphries. „... co však vědci zpozorovali jsou změny v genové expresi, tedy v tom, jak vaše tělo reaguje na prostředí.“ Markova „pozemská“ genová exprese zůstala v normě.
Co ukázal výzkum
Výzkum dále ukázal i jednu příjemnou změnu. Scottovi se ve vesmíru prodloužily telomery, což jsou laicky řečeno čepičky, které chrání ramena chromozomů. Ty jsou považovány za znak stárnutí a s věkem se zkracují. Scott ve vesmíru nestárnul. Pravda, po dvou dnech na Zemi se telomery vrátily k normálu, stejně jako po půl roce přes devadesát procent ostatních změn. Po dva dny na Zemi ale byl k jeho příjemnému překvapení mladší než jeho bratr, jak sám vtipkoval.
Ke změnám, ke kterým ve Scottově genovém projevu došlo, výzkumníci NASA nazývají „vesmírné geny“. Je to pojem nový, který se stále upravuje. Dochází k nim následkem stresu při dlouhodobém pobytu ve vesmíru. Na výzkumu „o dvojčatech“ (Twins Study) se podílelo deset týmů z 12 univerzit. Sledovaly biologii dvojčat před letem, během letu i po něm, aby zjistily, zda a jak se během roku změnila a jak byla ovlivněna pobytem ve vesmíru. Výzkum má neocenitelný význam. Jeho výsledky byly zveřejněny v časopise Science.
Výsledky několikaleté studie ukázaly překvapivé, zajímavé i pozitivní informace o reakci organismu na extrémní prostředí vesmíru. Kromě jiného pak, že poškození a změny nejsou nevratné a že se člověk může vydat třeba na Mars. Roční vesmírná mise Scotta Kellyho tak také otevřela dveře dalším výzkumům o dlouhodobém pobytu ve vesmíru.
Zdroje: www.nasa.gov, www.britannica.com, www.nbcnews.com
