斯科特·凱利是第一位在太空停留近一年的美國人。這位NASA宇航員於2015年至2016年在國際空間站（ISS）上生活了創紀錄的340天。與其他宇航員一樣，他忍受了微重力、宇宙輻射和“頭部體液轉移”的壓力，在這種情況下，血液和組織液積聚在頭部。但凱利的經歷是獨特的，因為研究人員在他在軌道上執行時，細緻地記錄了他的生理機能和認知能力，並同時監測了他的同卵雙胞胎兄弟馬克·凱利，作為地面對照。
NASA雙胞胎研究是對太空生活影響的開創性分析，於四月份在《科學》雜誌上發表。研究表明，凱利在任務期間，他的眼睛、頸動脈、DNA表達和認知能力發生了變化（他的雙胞胎兄弟沒有經歷這些變化）。在他返回地球后，大多數測量值恢復到飛行前水平——儘管他的一些認知評分有所下降。《大眾科學》與凱利談論了這項研究、長期太空飛行的困難以及對未來長期任務的影響。以下是經過編輯的摘錄。
你在軌道上面臨的最大生理挑戰是什麼？
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頭部體液轉移在初期是最糟糕的。你的身體會隨著時間推移逐漸適應，但永遠不會完全適應。我總是感到頭部有壓力。另一個從高到過高變化的東西是二氧化碳。當它處於最低水平時，是地球上的10倍。當它處於最高水平時，大約是地球上的30倍。它會灼傷你的眼睛。我能夠相當準確地判斷二氧化碳水平，而無需檢視測量結果。
編者注：根據NASA 2012年的一項研究，國際空間站出於“執行需要”在高於正常濃度的CO2下執行，但研究支援這些水平是安全的。
返回地球后，你經歷了哪些身體變化？
在沒有重力的情況下，不僅你的心臟不太健康，而且你的靜脈和動脈也不那麼強壯。一旦你回到地球，所有的血液都想積聚在你的腿上。這種情況持續了數週。我站起來，我的腿就會像水球一樣腫脹。每當皮膚受到任何壓力時，我都會出現皮疹和蕁麻疹：在我的屁股、腿後部、肘部。這很令人驚訝。我很痠痛。我累了很長時間。從精神狀態來看，你在國際空間站上的日程安排非常嚴格——然後，當你回來後，沒有人再告訴你該做什麼。你感覺有點迷茫了一段時間。當你沒有那種結構時，一開始很難有動力。
為什麼你的認知測試分數在返回地球后可能會下降？
當你在上面時，並且你做了很多測試，就像其他任何事情一樣，你會做得更好。但是當我回來後，我感覺不太好。想象一下帶著流感去參加SAT考試：你可能不會做得太好。我將我在這些測試中的很多表現歸因於其他症狀，而不僅僅是我的認知能力。即使你可能沒有認知缺陷，但你感覺糟糕的事實使你很難進行這些測試。
編者注：NASA雙胞胎研究的研究人員認為，包括凱利在內的一些因素，繁忙的飛行後日程安排，可能導致了表現的明顯下降.
你的經驗告訴我們未來更長的宇航員任務什麼？
研究人員沒有觀察到任何會阻止我們前往火星的因素。當然，輻射是我們必須處理的問題，儘管這實際上並不是關於輻射的實驗。但是，如果我們打算前往火星以外的地方，我們就必須開始考慮人造重力。我在太空飛行了7天、13天、154天，然後是340天。你在那裡待的時間越長，當你返回時，你的症狀就越多。我無法想象在太空待了很多年後回到地球。