太空时间心理学

第三季度现象

时间。 太空舞台上的一种有价值的商品。 如果不考虑时间,就不可能将火箭发射入轨道,维持国际空间站(ISS)的生命或将船只降落在月球上。 确实,当我们想到“太空中的时间”时,大脑通常会默认相对论,复杂的数学方程式以及太阳系中行星的排列。 但是,时空还有另一个功能:更人性化的功能。 自从对太空旅行心理学的早期研究以来,研究人员一直对在超出地球轨道的长时间任务期间人类行为和健康可能发生的变化阶段感兴趣。 30多年前,哈里森和康纳斯(Harrison and Connors,1984)回顾了极端环境下的群体文学,并提出,情绪和士气会在某些阶段超出不同任务的中途达到最低点。 此次审查旨在激发人们对所谓的“第三季度现象”(TQP)的兴趣。

当Robert Bechtel和Amy Berning(1991)最初创造“第三季度现象”一词时,这一主张主要基于轶事证据和寒冷地区研究项目的反思。 根据Bechtel和Berning的定义,TQP是指在挑战性场景下进行部署的个人和团体很可能会在中点后和任务的第三阶段经历情绪,烦躁,紧张和士气下降的想法。 此外,他们对文献的回顾表明,这种现象不仅限于寒冷地区,而似乎是有限时间应力情况的普遍特征。 无论任务的总时长如何,第三阶段变更都被认为是正确的,因此,第三阶段变更被认为是比绝对现象更为亲切的。 例如,在为期20天和200天的单独任务中,我们预计心理困难将分别在10-15天和100-150天之间出现。 Connors等人提供了有关TQP相对性质的早期证据。 (1985)在讨论那些在南极洲呆了一年的人的结果,一次短时的潜艇任务以及参加90天模拟研究的人的结果时。 前述研究告诉我们,从心理上讲,重要的是似乎知道上半年的住宿已经结束,并且预料到同样长的时间将要到来。 如果没有有关任务结束的信息,则心理反应的时间模式可能会有所不同。

关于深空任务,确定可预测的运行模式,例如第三季度模型中突出显示的模式,对任务计划者,支持人员和宇航员本人来说是无价的。 考虑执行火星任务的要求。 一个五到六人的小团队,在一个胶囊栖息地中生活和工作,行进到数百万英里的黑暗空间中。 机组人员将很可能是第一个体验到“看不见地球”(Kanas&Manzey,2008)效应的人,这种效应使我们的家园星球不再可见。 概述效应对促进远见和幸福感具有极佳的意义(White,2007年),看到地球消失不见可能会对体验地球的人们产生同样深远的心理影响。 目前,我们对地球失灵效应的心理影响知之甚少,尽管可以合理地预测地球从视线中消失会增加离家的感觉。 将这些压力源与通信限制和最多20分钟的延迟相结合,以便与地球上的任务控制进行交互,从而使机组人员感到真正的孤独。 除了过境压力源外,当机组人员到达火星时(大约是执行任务的一半),他们很可能会分成两个派系。 一名船员将留在船上,另一名船员开始探索火星表面。 分散人员的行为可能会导致紧张感增加,并导致人员凝聚力降低。 随后,随着机组人员重返地球的旅程,团体间冲突的发生可能会出现。 在火星任务期间所面临的条件下,情绪下降,不同阶段易怒和社会紧张感增加的影响可能会对任务的执行和安全产生重大影响。 因此,重要的是要了解心理体验可能会在什么时候改变,它会如何呈现以及我们可以采取哪些措施来缓解这种情况。

有关可预测的基于时间的变更的信息可为旨在维持健康和机组人员凝聚力的对策提供信息,并指示何时分配资源以及在特派团的不同阶段提供的支持服务的类型。 尽管有关心理状态变化的基于时间的信息对于太空机构仍然很有价值,但迄今为止的研究结果远非明确。 另外,迄今为止进行的大多数研究是在所谓的模拟环境中进行的。 类比环境是在地球环境中,人们承受着与宇航员在太空中所经历的许多相同的压力,例如危险威胁,有限的可居住性和生命维持以及长期的单调和禁闭。 地基空间类似物通常包括南极研究站,极地考察,潜艇部署和模拟舱。 尽管尽了最大的努力,但模拟设置并非完全真实地表示空间环境,特别是在涉及微重力和辐射问题时。 但是,各种类似物在捕获人类太空飞行任务的不同方面时可能很有用。 例如,对南极洲过冬人员的研究被认为是理解孤立和单调的心理影响的理想之选,而对潜在危险环境中的探险队的研究则可能提供有关团队决策过程的宝贵信息。 因此,在考虑与太空旅行有关的发现时,重要的是理解和欣赏收集数据的环境。 然而,有可能吸收我们目前对在地球和太空中不同长度的整个任务中对极端,孤立和局限条件的个人和团体反应的了解。

多年来,已经进行了许多系统的尝试来测试第三季度模型。 南极研究科学家是一个受到广泛关注的受欢迎团体。 桑德尔(Sandal)在2000年发现,驻扎在南极研究站的人员报告说,他们在探险的第三阶段期间人际关系紧张程度显着增加。 与会者认为,与集团形成和孤独有关的问题是造成这种变化的重要因素。 关于情绪,其他研究人员发现了类似的模式,即在南极洲停留的中点和第三阶段前后阶段性情绪下降(Palinkas&Houseal,2000; Palinkas等,2000)。 ; Stuster等,2000)。 Steel(2001)使用回顾性设计和前瞻性设计,发现驻南极洲的个人在逗留的第三阶段经历了情绪下降,为TQP提供了适度的支持。 最近,据报道,南极的Concordia站越冬的人的抗逆力和应对能力降低,这与探险的第三阶段相吻合,并且与越冬时期相吻合(Sandal等人2016)。 尽管有许多研究支持TQP,但在南极台站观测到的变化方面也有例外(Steel&Suedfeld,1991)。

在陆上机动探险的背景下,第三季度的影响很难观察到。 Kahn和Leon(2000)的发现表明,在南极考察的第三阶段,人际关系压力达到峰值。 在环球帆船的环球航行中,Kjaergaard等人(2013年)报告说,探险第三阶段的积极影响有所减少,但消极影响没有变化。 Smith等人最近也报道了与情感有关的类似发现。 (2016年),当监测一个小组穿越空旷地区沙漠进行了为期49天的穿越时,他们在旅程的第三阶段也发现友情和对环境的享受有所减少。 尽管对TQP有一些支持,但移动探险的结果表明,总体上更积极和有益的体验是,积极情绪比相应的消极情绪报告要突出(Atlis等,2004; Leon等,2011)。 此外,远征研究的结果表明,压力和情绪的某些方面可能比其他方面更容易受到第三季度影响,并且可能是TQP可能因结果而异(Decamps&Rosnet,2005; Palinkas& Houseal(2000)。 为了解释这种探险发现中的矛盾,Sandal等人。 (1996年)提出,适应阶段模型可能更适合长时间处于受限状态的群体,其中无聊和单调是主要压力源。 因此,除非考虑到环境方面,否则时间本身可能不是一个强有力的预测指标。

检查基于时间的心理功能变化一直是空间模拟研究的主要特征,在该研究中,个人被长时间地束缚着。 Mars105和Mars500实验提供了一个机会,可以研究个人对限制飞行的反应,这些反应是重复执行对火星飞行任务的条件而设计的。 尽管火星模拟的结果在情绪变化和TQP方面的结论尚不那么定论(Basner et al。,2014),但与船员价值观有关的证据表明,在模拟的中途点之后,这些群体开始变得不再那么仁慈了( Sandal&Bye,2015年; Sandal等人,2011年),这可能与人际斗争和降低群体凝聚力有关(Sandal,Vaernes和Ursin,1995年)。

在某种程度上,来自太空的发现与模拟和探险一样无定论。 Grigoriev等人的工作。 (1987)和Gushin等。 (1993年)建议宇航员在5-6个月的任务中会经历几个阶段。 第三阶段对应于Bechtel和Berning(1991)提出的模型中的第三季度。 在此阶段,宇航员将面临以下问题,包括疲劳,动力下降,情绪不稳定等。 Stuster(2016)的最新工作也为太空中的TQP提供了一些证据。 对国际空间站宇航员日志条目的分析表明,在任务的第三阶段,负条目与正条目的比例更高,这与南极科学家使用相同方法报道的发现有些相似(Stuster等,2000)。 但是,尽管有Stuster的发现,但仍有大量工作否定了太空飞行期间情绪变化的可预测模式的建议。 确实,对一名宇航员进行了为期438天的太空飞行的监测研究表明,在太空最初几周后,其在性能和情绪上都具有“令人印象深刻”的稳定性(Manzey等,1998)。 解释上述发现的一种方式是,对宇航员和宇航员进行了严格的培训以准备执行任务,并且采取了对策以避免在太空停留期间可能造成的干扰。 但是,正如研究人员所强调的那样(Kanas,2014年),对国际空间站上的任务而言,适当的对策可能不适用于对深空的长期任务,如果地面提供的支持较少,则基于时间的预测变化可能会出现。

第三季度现象继续引起许多问题。 例如,为什么一个期望伴随着不适?

1936年,汉斯·塞勒(Hans Seyle)创建了压力模型“一般适应综合症”,其中包括警报反应,抵抗阶段以及最后一个疲惫阶段。 该模型提出了时间与不良心理和生理反应之间的线性关系。 有证据支持在密闭环境中从开始到结束的时间,随着情绪和活力的减少,心理状态呈线性变化(Nicolas等,2013; 2015; Palinkas等,1998)。 但是,当代压力研究人员对线性假设提出了挑战,强调了人们具有处理这种情况所需的必要资源的期望的重要性(Levine&Ursin,1991)。 有人可能会说,任务持续的时间越长,一个人经历资源枯竭的可能性就越大。 另一方面,他们越接近终点,他们对自己完成任务的能力就越有信心。 因此,中点和第三季度阶段可以代表人们对控制的感觉最少的阶段。 这种解释很有吸引力,并且与更广泛的心理学文献中有关压力,评估和应对的大量工作相吻合。 当个人感到控制时,并相信他们有影响情况的资源时,他们更有可能表现出更好的心情,满意度和健康状况。 转换为其他远征环境后,个人认为情况无法控制的阶段更有可能表现为心理干扰。

关于时间变化的知识对于开发针对心理问题的有效对策非常有价值。 例如,有关关键阶段的信息可以作为任务前培训的一部分介绍给机组人员。 有充分的记录表明,心理准备通常可以更好地应对危机和在压力下的表现。 培训计划应引入量身定制的应对策略,以应对与关键阶段(即TQP的第3阶段)相关的个人和人际挑战。 此外,对关键时期的更好理解可以使特派团支持执行干预措施。 例如,在执行MIR任务期间,通常是计划安排美食和娱乐活动的庆祝活动的中点。 这些活动是基于这样的假设:中点对于机组人员来说是一段艰难的时期。

展望未来,研究的重点可能是了解调节变量的作用,包括个体差异(例如个性,动机),工作节奏,身体环境和人员规模对基于时间的极端环境响应的影响,隔离和禁闭。 值得进一步研究的第二个领域是利用可以用来评估心理状态的时间变化的新技术。 现在,可以通过语言分析(Baykaner等人,2015),面部监测(Dinges等人,2007)和数字化系统(Basner等人,2015)来自动化监测,这些方法可以用于监测情绪,人际关系问题和动机。 第三,与第三季度影响的性质有关的一个重要问题是,在端点变化的任务期间将发生的变化模式。 目前,尚不清楚在开放式任务场景期间是否会出现可预测的响应模式。 为此,有可能可以从历史性的勘探和远洋航行中学习。 到南极大陆的早期探险记录可能会提供适当的案例研究,那里的航程可能长达数年,而终点没有明确的定义。 鉴于行星际飞行任务可能有各种各样的未知数,因此飞行任务的持续时间很可能比计划的要长,因此,应适当考虑这一问题,即终点变化和对心理反应的影响。

出发辞

过去,TQP范围两侧的研究人员都提供了支持或否定可预测的变化阶段的证据。 像许多形式的科学询问一样,与第三季度效应相关的发现很少是简单明了的。 考虑到人类心理的复杂性,将第三季度模型真正建立为代表在极端环境(包括太空)中执行任务期间性能和健康变化的唯一时间模式可能是不现实的。 但是,在许多研究项目中,关于各种各样的心理结果,以及在各种时间模型中,任务的中途阶段和后期至后期似乎是功能中断的风险点。 对于计划将任务延长到太空的航天机构和私人公司,不考虑在此阶段可能发生的心理变化将是一个疏忽。 最好在第三季度发生的问题可能会影响任务的乐趣和整体体验,而最坏的情况可能会对个人和机组人员造成严重而重大的后果。

本文的一个版本首次发布在《 ROOM Space Journal》 2017年秋季版。