Episode 311, "Mars Audio Log # 3"

从地球轨道到月球和火星，每周在德克萨斯州休斯顿约翰逊航天中心的官方播客上与 NASA 一起探索人类太空飞行的世界。聆听与使这一切成为可能的宇航员、科学家和工程师的深入对话。

在第 311 集中，CHAPEA 机组人员介绍了他们在模拟火星栖息地停留一年的第三个月的最新情况，斯科特·史密斯博士讨论了机组人员在模拟任务中的营养需求。这是每月系列的第三篇音频日志。CHAPEA 工作人员在 2023 年 9 月期间发送了录音。与史密斯博士的对话录制于 2023 年 10 月 4 日

成绩单

主持人 （加里·乔丹）：休斯顿，我们有一个播客！欢迎来到 NASA 约翰逊航天中心的官方播客，第 311 集，“火星音频日志 #3”。我是加里·乔丹，今天我将担任你们的主持人。在这个播客中，我们邀请了专家、科学家、工程师、宇航员，所有这些都是为了让您了解人类航天等领域正在发生的事情。我们带着 CHAPEA 工作人员的另一份音频日志回来了。CHAPEA（即船员健康和绩效探索模拟）是一项为期一年的模拟研究，在地球上的一个栖息地进行，非常接近地模拟火星上的生活情况。我们很幸运能够每月与机组指挥官凯利·哈斯顿进行检查；飞行工程师罗斯·布罗克韦尔；医务官内森·琼斯；和科学官员 Anca Selariu。为了满足这种模拟的需要，并模拟地球和火星之间阻碍我们进行现场对话的严重通信延迟，工作人员正在根据我们为他们起草的问题录制音频日志。在本集中，我们将播放他们在栖息地第三个月的录音，该录音位于 NASA 约翰逊航天中心，录制于 2023 年 9 月。

我们还将邀请一位特邀嘉宾来了解有关 CHAPEA 的更多信息。如果您一直在关注这些日志，您就会知道它们谈论了很多关于食物的话题。这个类比的科学目标之一是更好地了解火星食物系统，但这有很多层次。其中一层是营养，斯科特·史密斯博士是寻找这一特定任务数据的科学家之一，他是 NASA 营养学家、CHAPEA 联合研究员、约翰逊航天中心营养生物化学经理。因此，让我们向 CHAPEA 工作人员学习他们的表现，并向 Scott Smith 学习 CHAPEA 营养科学。让我们开始吧。

[音乐]

主持人：好的，首先是 CHAPEA 任务指挥官 Kelly Haston。

凯莉·哈斯顿：嗨，我叫凯莉·哈斯顿。我是 CHAPEA 1 的指挥官，这是休斯顿约翰逊航天中心为期一年的火星模拟任务。很多人问我们这里的情况如何，特别是我们现在已进入为期 378 天的任务的第 85 天。老实说，他们实际上进展得非常非常好。太好了，我认为我们甚至让我们离开栖息地的同事都感到惊讶。所以，工作人员实际上精神非常好，而且进展非常顺利，为我们自己设定了非常好的节奏。真的非常非常高兴，并在我们的栖息地安顿下来，到目前为止，为任务做得很好。

很多人还问我们上个月特别做了哪些亮点或活动。所以，正如我提到的，我们已经进入了第 85 天，所以现在大约是两个半月。这个月更多的是重复事情。因此，我们现在实际上正在做的是继续进行我们已经经历过的活动，但是是第二次，或者在某些情况下甚至是第三次或第四次。因此，我们正在努力研究如何真正把它们做好。我认为所有这一切的亮点之一是工作人员在执行我们的活动和任务方面变得更加高效。所以我们现在确实很快就能完成工作，而且我们真的很享受更好地了解彼此的风格。真正知道如何在诸如 EVA 之类的困难任务上进行沟通，你可能在火星表面，必须经历非常复杂的技术挑战，比如建造一些没有任何方向（视觉方向）和你的东西的东西。在里面，你知道，任务控制人员基本上是在帮助你完成这些步骤并告诉你要做什么。所以，知道同事有时想告诉你一些看不见的东西实际上真的很棒。所以这真的非常非常有趣。

凯莉·哈斯顿：但是话虽如此，因为我们实际上开始重复事情，我们真的已经习惯了，我承认在八月份，我以为我们已经习惯了，但现在我们已经是九月了，我承认我真的意识到，你知道，我们正在进入这个漫长的过程。我是一名超级跑步者，这确实是一次超级体验，您必须安顿下来并确保自己照顾好自己，真正检查并确保一切都得到照顾，因为我们真的开始看到“我们还要在这里待很长一段时间”的感觉。我们的任务还剩几个月。所以每个人都真正融入了他们的流程。团队现在拥有非常好的流程，正如我所说，在我看来，我们非常高效，非常享受这一过程，并且在其中蓬勃发展。

我们发生了很多有趣的事情。也许我真的很喜欢考虑在火星上生活，我想与地球上的人们分享的一个有趣的事实是，正如我提到的，我们进行这些舱外活动，说实话，他们’大多数时候我们真的很有趣，并且满足了想要出去的冲动，因为否则我们一直在我们的栖息地里。所以我最近让某人感到惊讶的是，当我出去时，特别是在虚拟现实中，这是一个真正美丽的环境，是为我们模仿在火星上的感觉，在火星上实际行走和执行不同的任务，当我心情低落的时候，我经常花时间在虚拟现实中观察太阳。来自火星表面的太阳确实给了我一种平静的感觉，并对我所处的位置感到惊奇。尽管它是虚拟现实，而且我知道这一点，但我认为这实际上是我有趣的事实之一，那就是我从离开我们的栖息地并做这些事情中获得了多少，即使我们仍然在一个密闭的空间里而不是在看到除船员以外的其他人。所以我有趣的事实是，我实际上真的很喜欢在火星上。

凯莉·哈斯顿：话虽这么说，我真的很想念地球和地球的某些方面。所以我真的很想念我的伴侣、我的家人和我的朋友，他们非常努力地通过电子邮件、视频、录音让我与他们保持联系。但你真的情不自禁地最想念那些人，你知道，有些事情你可能会想念或者是，你知道，做某些事情，吃某些东西，但说实话，这确实是我渴望的人当我，你知道，有一天我真的很想看到某人和我的伴侣当然会突然出现。还有我的家人，我很想念他们，想念他们，担心他们。所以这可能是我最怀念的事情。

有趣的是，我并没有非常想念户外活动或食物。再说一次，也许这是因为我们在外面执行任务的环境对于我的幸福感来说确实足够了。但本月我们也举办了一些非常特别的活动。事实上，我们九月份的两个船员生日已经在一周内发生了。因此，船员们在一周岁生日前花了一些时间，用一些特殊的装饰品来装饰栖息地，这些装饰品是任务开始前外部船员留给我们的。所以我们能够放置一些特别的东西，他们还给了我们一个生日蛋糕套件。所以我们有一个太空磅蛋糕，我们可以装饰它。所以这对两个人来说实际上都是一个非常特别的事件。每天晚上我们都会吃一顿特别的饭，庆祝并向你的一位船员赠送礼物真是太好了。我想每个人都非常享受那些夜晚。然后我们要么一起玩游戏，要么一起看特别节目。但我想说，被庆祝的感觉真的非常好。我是生日之一，所以能被我的船员们庆祝，同时也有机会庆祝我们的一位船员，为他们创造一个特别的夜晚真是太棒了。

凯利·哈斯顿： 在下个月左右的时间里，我们预计很快就会收到农作物，我认为工作人员对新鲜食物非常兴奋，而且对种植东西也感到非常兴奋。我认为生长的东西实际上甚至超过了新鲜食物，因为我们大多数人都很好地吃着提供的食物，这非常好。但是能够种植某种东西的想法倾向于某种东西，你知道，有点像你照顾的东西，我认为这将是非常令人兴奋的。还要看到它们生长并能够收获它们，并真正了解它们如何增强我们的饮食。我认为我们对此感到非常兴奋。最重要的是，我们还有许多其他非常酷的任务，我们要么了解一点，要么会给我们带来惊喜，但我们真的很享受我们所有的活动，我们期待着有机会种植食物在我们的环境中也是如此。因此，Dune Alpha 的一切都很棒，CHAPEA 1 的工作人员也做得很棒。再次感谢您的关注。

主持人：好的，是凯利·哈斯顿中尉把我们踢开的。听到她的经历非常有趣。我发现特别有趣的是，她正在谈论火星上和地球上的人们。她说，她的观点是，你知道，仅仅在那里呆了两个半月，就非常愿意成为 CHAPEA 任务的一部分。听起来非常非常酷。她提到了一些即将上市的农作物。我们希望有一位特邀嘉宾帮助我们更多地谈论这一点。但 CHAPEA 任务的部分食品补充当然是他们预先包装和预先交付的食品。但他们也将有机会生长并吃掉一些食物。当然，这是 CHAPEA 使命的一部分。因此，我们必须希望稍后能有一位客人更多地谈论该特定系统。同样，在本集中，我们将与 NASA 营养师 Scott Smith 讨论一些已经存在的食物，当然还会分析这些食物，即 CHAPEA 任务的总食物补充。当然，我认为最后一件事是凯莉·哈斯顿生日快乐，她上个月刚刚庆祝了生日。好的，下一位是 CHAPEA 任务飞行工程师 Ross Brockwell。

罗斯·布罗克韦尔：大家好，我是罗斯·布罗克韦尔。我是 CHAPEA 任务 1 的飞行工程师，我回答了一些问题，作为休斯顿“我们有一个播客”的任务更新。所以第一个问题是，“一切进展如何？” 一切进展顺利，真的。你知道，有时我们看着数字，似乎还有很长的路要走，但几周过去了，事情进展顺利。我认为我们度过了一段非常愉快的时光，并且完成了很多工作。

“请介绍一下上个月的活动和任务的一些亮点。” 嗯，外出旅行、EVA 总是很有趣。几乎总是很有趣。所以无论是现实世界还是 VR EVA，它们都很棒。他们真的很有趣。探索表面确实令人惊奇。然后九月，我们实际上已经过了两个生日，所以我们稍微装饰了一下住所，举办了几次聚会，吃了几顿特别的饭菜，所以这也很棒。

“你发现自己或多或少处于例行公事之中吗？” 是的，或多或少。你知道，日子安排得很好，所以我们所有的活动都安排好了。但事情仍然与科学、维护、训练、健身以及我们必须做的所有其他事情很好地混合在一起。你知道，我们也有一些空闲时间来做一些有趣的事情或我们的个人项目。

罗斯·布罗克韦尔（Ross Brockwell）：“列举一个你想让地球人知道的有关火星生活的有趣事实。” 所以我正在考虑对此说些什么，我想我可以谈谈沟通延迟的问题。所以，你知道，地球和火星之间有数百万、数亿英里的距离，存在通信延迟，这在这次任务中得到了模拟。但它并不是那么简单，因为它实际上是一个信息队列。因此，您的通信已发送，大约需要 20 分钟才能传输，但数据的数据流是有限的。所以有一个信息队列。因此，您可能会认为，如果需要来回传输大量信息，20 分钟的延迟有时可能会更长。所以变化很大。因此，至少需要 20 分钟，但您必须对发送内容和发送时间非常有策略，因为某些消息需要优先级，而某些数据需要很长时间才能发送。因此，通信延迟是我们正在了解很多的任务中非常有趣的部分。

罗斯·布罗克韦尔：“这个月有什么地球上的东西是我特别想念的吗？” 嗯，我的生日就是其中之一，所以是的，我当然想念我所爱的人。我也想念阳光、海洋和户外锻炼。你知道，我想念地球。

“有什么特别的船员联谊活动吗？” 是的，有一些节目我们一起看过。我们有一个非常好的图书馆，所以我们一起看一些东西，并且我们有一个正在进行的扑克游戏，非常有趣。我们有一些共享的视频游戏，所以我们要么轮流一起玩，要么我们实际上可以同时玩一些东西。所以这很有趣。我们都会轮流阅读几本书，因此我们会讨论它们，以及围绕这些书的计划和讨论。所以这很好。“下个月会发生什么？” 所以还会有更多相同的东西，但这个月我们确实有一些无人机的东西。这总是很有趣。我们对此很期待。还会有更多的 EVA，你知道，也许会有一些惊喜，所以我们拭目以待。好的，好的，非常感谢。

主持人：这又是罗斯·布罗克韦尔，CHAPEA 的飞行工程师。他提到了几件事。其中之一就是时间延迟。考虑非常有趣的事情。当然，他们正在模拟它。CHAPEA 栖息地位于约翰逊航天中心，但作为与飞行控制团队通信的系统的一部分，实际上位于栖息地之外，他们建立了这些通信延迟。因此，听到他们必须考虑的一些事情是非常有趣的，也许我们在日常生活中不会只是在地球上的计算机上工作，您想要发送的文件有多大，以及考虑发送实际需要多长时间、需要排队的文件数量以及一次要发送的文件数量。所有需要考虑的事情都是 CHAPEA 任务工作量的一部分。我想我们刚刚度过了另一个生日，祝罗斯·布罗克韦尔生日快乐。好的。最后两名工作人员一起录制了他们的音频日志，但首先我们要与 Scott Smith 讨论 CHAPEA 的营养科学。

斯科特·史密斯，非常感谢您回到休斯顿，我们有一个播客。

斯科特·史密斯：当然可以。很高兴来到这里。

主持人：您好，很高兴能够与您交谈。2018 年，我们邀请您观看第 43 集。当时我碰巧不在城里。我们请来了丹·休伊特（Dan Hewitt），他接受了您的采访。我们问过他几次，因为我们每年都会制作这些周年纪念剧集，我们都会回顾前一年。他连续多年提到你是他最喜欢的采访。这是一集非常好的节目，但我很感谢你再次来谈论 CHAPEA。

斯科特·史密斯：谢谢。

主持人：因为那是很久以前的事了，2018 年，你描述了 NASA 的营养、生物化学，以及你在 NASA 所做的事情。为了让我们的听众耳目一新，您能谈谈您在 NASA 的角色吗？

斯科特·史密斯：嗯，我再次很高兴来到这里，并且感谢邀请。所以我在我们所说的营养生物化学实验室工作。这意味着我们做营养。我们不是食品实验室。我们不会对味道、食物或类似的东西做任何事情。我们是做营养的。因此，我们的工作是了解营养需求以及宇航员在太空中需要什么。从能量、蛋白质、碳水化合物、维生素、矿物质，应有尽有。试图了解他们所吃的食物中需要含有什么，然后我们还会观察实际的船员，他们正在吃什么以及他们回来后的生理结果。那么他们吃饱了吗？他们正在维持体重。是否存在骨质流失问题或肌肉流失问题，我们可以帮助他们保持健康的营养成分？

然后我们进行研究，试图了解如何利用营养来减轻太空飞行的一些负面影响。我显然是一名营养师。我是一个非常有偏见的人，我会告诉你，你身体中你喜欢的每个系统都取决于营养。因此，如果您担心您的骨骼、肌肉、心脏、神经系统、睡眠或与其他人的互动，所有这些都取决于营养。因此，我们认为营养是一门跨领域的科学，我们与宇航员一起涉足所有这些元素，试图保持他们的健康。

主持人：对。我知道您近年来的很多工作都是在国际空间站进行，所以您与机组人员的互动，对吧？你正在了解他们的需求，你正在研究他们，显然他们是营养的接受者。您正在与食品科学家合作，根据营养提出建议。那么您正在跨不同的项目、不同的利益相关者进行工作，试图找到正确的营养补充？

斯科特·史密斯：当然。是的，现在我们的大部分工作都是与车站工作人员一起进行的。我们对空间站工作人员进行营养评估，在飞行前后收集血液和尿液，检查他们的营养状况，以确保他们尽可能健康地升上太空。当他们回来时，如果有任何问题，我们会帮助康复团队，让他们尽快恢复健康。但我们也在与阿耳忒弥斯计划合作，研究我们要为这些人提供的食物和营养需求。然后，我们还展望火星，从食物和营养的角度来看，我们需要做些什么，才能在这些终极任务中保持宇航员的健康。

主持人：对。是的。你正在提前思考，并且你已经在相当长的一段时间里只做车站的事情了。我的意思是，我们现在正在第 70 次远征期间记录这一点。您认为营养补充或多或少是相同的，还是多年来您一直在调整？

Scott Smith：我不知道有什么调整，但这些年来已经发生了变化。我们现在为人们提供食物的系统比以前更好。大约十年前，有人推动降低食品中的钠含量。他们重新制定了我认为几乎所有的内容，并将食品系统中的钠含量降低了约 40%，这样我们就从为人们提供过多的钠变成了适量的钠。近年来，我们还与食品实验室合作，以增强食品系统并使其变得更好。因此，多吃水果和蔬菜、更多 Omega-3 脂肪酸来源（例如鱼）和其他食物，以使其更健康。

所以我们今天为宇航员提供的食物比 2000 年要好。在某种程度上，我认为这些年来宇航员的心态发生了一些变化。我认为我们正在看到代际转变，现在的工作人员更加了解营养对健康很重要这一事实，并开始寻找他们可以利用营养来维持地球健康的方法，然后维持并做同样的事情飞行过程中的事情。

主持人：船上有宇航员，他们愿意与您密切合作。棒极了。

斯科特·史密斯：没错。

主持人：当然，现在我们要讨论 CHAPEA，但只要在站上多待一会儿，就能真正理解其中的差异，对吗？想想我们在国际空间站上拥有什么以及我们为营养做了什么，为什么 CHAPEA 这个类似物可以帮助我们更好地理解食物补充，而不是仅仅停留在国际空间站上？在此之前你和我聊过一点，CHAPEA有一个独特的东西可以让你更好地了解深空任务。

斯科特·史密斯：当然。在我看来，CHAPEA 的起源可以追溯到大约六年前，当时空间站计划来到了科学界，并表示他们正在寻找使用空间站作为火星模拟的方法。那么我们可以在空间站上做什么来帮助模拟火星呢？食品实验室，尤其是格蕾丝·道格拉斯 (Grace Douglas) 说，“看，空间站有两件事非常独特。” 一是船员们可以挑选大约 20% 的食物——我们称之为船员专用菜单——他们吃的 80% 的食物是固定的，每个人都从同一个食物容器中吃东西。但是每个人都可以选择 20% 的食物，他们喜欢的东西，他们想要的东西，他们想要的东西比典型食物系统中的东西更多。这是一件大事。另一件事是，每次车辆进站时——货运车、乘务车，凡是你能想到的——他们都会放入新鲜的水果和蔬菜。像橙子、苹果、西红柿之类的东西。我知道俄罗斯人过去曾空运过洋葱。诸如此类的事情还有很多。浆果、辣椒，凡是你能想到的。它们不会持续很长时间。虽然数量不多，但随之而来的心理影响却是巨大的。正如我所说，你见过的宇航员最快乐的照片就是那些东西漂浮在他们面前。

[笑]

主持人：顺便说一下，第 43 集的缩略图就是用的。所有的水果和蔬菜都漂浮在谢尔·林德格伦的面前。是的，完全正确。

斯科特·史密斯：我办公室外的墙上挂着一张照片。于是格蕾丝和团队就去空间站程序说：“好吧，你想模拟明天的任务，就把这两件事拿走吧。” 电台节目说：“是的，我们不会那样做。” 简而言之，这告诉您这些事情有多么重要。从心理上来说，对于船员来说，这些事情是巨大的。因此，CHAPEA 诞生了，我们如何模拟火星表面任务以及我们为宇航员提供什么食物的想法？因此，格蕾丝再次领导了从那里开始工作的工作，从那里获得支持，建立一个栖息地，我们可以让宇航员在那里呆一年，我们会给他们提供太空食物，看看我们是否能够克服真正封闭的挑战。正如我们所说的食物系统，食物就在那里，你只需要吃它。我们如何克服菜单无聊之类的事情？我们如何确保船员获得足够的营养、维持体重、维持营养状况、良好合作且不互相生气？同样，所有这些都受到饮食摄入量以及食物和营养的影响。

主持人：令人着迷。所以当你在调查这个问题的时候，当你在思考这个问题的时候，你提到了一些事情，但是当你从科学的角度来看的时候，你是纯粹从营养的角度来分析它吗？或者您是否正在研究其中一些心理影响，因为它们的相关性可能比人们意识到的更为密切？

斯科特·史密斯：嗯，我们看到的节孔只是营养。但显然，CHAPEA 是一个多项调查项目。最终，所有这些元素的数据将被整合在一起。因此，我们将查看运动表现，我们将查看 EVA 表现，我们将根据他们的营养状况来查看行为表现？他们保持体重了吗？所有这些事情都将进入对事物是否适合的大规模统计评估。但同样，我是一位非常有偏见的营养师，所以食物和营养元素显然是最重要的。

主持人：对。如果你在专注于 CHAPEA 任务时去掉这些元素，那么在任务中没有新鲜的交付和标准的食物系统，不会很多。你说20%是他们站内的，这是他们的选择？那么当你拿走这些东西时，你有兴趣发现什么？您是否在想，从营养角度来看这足够了吗？这真的是你所看到的吗？

Scott Smith：嗯，CHAPEA 的布局方式有几个要素。但食物系统或船员可用的食物是固定的，他们需要对此进行跟踪。他们需要确保自己不会吃得过多，也不会耗尽食物。我们需要确保他们吃得足够，就这样。所以这确实是我们正在考虑的关键要素之一。我们收到他们在 Excel 电子表格中记录的饮食摄入量报告，以及所有摄入量。这是一个专门的电子表格，他们可以跟踪所有食物以及他们何时食用这些食物，我们的营养师每周都会对此进行处理。生成每位船员每天饮食摄入量、常量营养素、微量营养素的报告。我们将其提供给 Grace 来评估事情的进展情况。然后从另一个角度来看，我们每个月收集一次血液样本，我们收集尿液样本，我们会再次观察维生素状况，矿物质状况，肾结石风险，以及他们的身体状况和他们的健康状况的所有不同元素。营养。

主持人：好的。所以你说营养师每周都会处理这个问题并接收这些数据。作为 CHAPEA 的一部分，作为这个模拟的一部分，它是被动的吗？您只是接收和分析数据？或者是否有一条双向路，营养师可以提供一些反馈，比如“嘿，这周你可能需要多吃一点维生素 C”，或者类似的东西？

斯科特·史密斯：我们确实提供了一些反馈。但这通常是通过 Grace 来管理的。因此，我们向格蕾丝提供体重数据和饮食摄入数据的报告，然后她向船员发送一份报告，我相信每周一次，这会给他们建议，“嘿，你可能想看看这个，或者你可能想专注于此。” 我们不会陷入我所说的维生素C之类的杂草中。目前，我们正在更大的层面上开展工作。你摄入足够的卡路里吗？您摄入足够的液体吗？你摄入足够的钙吗？您是否摄入了足够的钾（一些主要营养素）？试图将其中一些摄入量调整为一些我所说的微量营养素，确实具有挑战性。

主持人：您认为在空间站上进行定期、持续、连续的操作是否有助于您完善食品系统，使您可以将其带到 CHAPEA 并带着一定的信心进入其中，这可能适合一个国家。火星任务？或者也许学到的东西比我预期的要多得多？

斯科特·史密斯：嗯，我们在 CHAPEA 使用的食物系统是空间站中最好的食物。我们做了一些改变。