地球时间火星生活

2014-04-17 05:58斯晓航编译
科学24小时 2014年5期
关键词:迪亚模拟实验宇航员

斯晓航编译

地球时间火星生活

斯晓航编译

为了登陆那颗红色星球,肯考迪亚研究站模拟了探险家们将会面临的孤寂与艰辛。在模拟环境中,危险是真实的,也是必须面对的。

2014年2月14日,正当其他人还在欢度情人节的时候,13名科学家却在与世隔绝的肯考迪亚研究站,开始了一次长达9个月的实验。在他们的居住环境中,没有阳光,没有明显的生命迹象,只有稀薄的空气,以及极端的低温。他们只能食用高保鲜的食物,循环使用珍贵的淡水。唯一值得庆幸的是,他们去的不是太空,而是南极。

一次全新的任务

这已是欧洲肯考迪亚研究站在寒冷的南极大陆上度过的第10个冬季了。每年的5-8月份,太阳都不会照耀这块土地。在过去的几年里,研究站的工作人员只能在这段时间进行天文、大气层和冰河研究。然而,他们将从今年开始执行一个全新的任务——模拟测试火星的生命系统。因为肯考迪亚研究站的外部气温往往会跌破零下80度,这与火星表面的平均温度零下55度相近。

欧洲航空局的工程经理欧立夫·安格勒说:“我们无法完全模拟火星的环境,我们只能依靠现有的条件,在不离开地球的前提下,让他们试着习惯可能在太空飞行中遇到的种种状况。”

当然,如果要完成火星状态模拟测试,不可能仅靠这13名科学家。在他们背后,是50名工作人员,这些工作人员将会密切监控肯考迪亚研究站测试成员的生理和心理状态。此外,他们还有3个极其重要的研究任务:在极端环境中,人类的新陈代谢及心态情况是否会出现相应变化;睡眠质量是否会因缺乏阳光而受到影响;孤寂的环境是否会干扰成员的人体动力学系统。所有的这些研究最终会得出一系列数据,而这些数据将为人类登陆火星提供极大的帮助。

>>“火星-500”模拟舱

步步为营走向火星

虽然这仅仅是肯考迪亚研究站开始的第一次火星模拟实验,但类似的模拟实验在全球范围内早已开展。

2010年,俄罗斯、欧洲航空局和中国合作开展了“火星-500”计划,这是一个未来火星载人航天飞行的试验。在长达640天的实验中,志愿者的生活和工作范围,仅限于实体模型航天器中。他们不能和外部直接交流,若使用互联网会有20分钟的滞后,而且实验人员还不能从外界获取消耗品。这项实验模拟了几个阶段:从地球起飞、飞往火星、着落过程和驻扎火星表面。

美国宇航局则定期将宇航员送入沙漠腹地或位于深海的研究站,进行模拟实验。此外,NPO组织火星研究会正计划于今年夏天,在位于加拿大北部的北极火星研究站进行一次长达一年的模拟实验。火星研究会会长罗伯特·朱柏林说:“通过这些模拟实验,我们可以发现在前往火星的旅程中,需要什么技术,不需要什么技术,并且可以提前了解人类在遭遇类似状况下将会出现的心理状态和需求。”

纵然,如今的火星模拟实验正如火如荼地开展着,但它们的运作规律并不能和空间实验过程相匹配。比如,在目前地面上的实验中,根本没有远程的控制设备。而且,这些实验也没有考虑地球及火星的引力系统。所有模拟火星的地基尝试都缺少一个重要因素——零重力,而这是人类在太空中面临的最难解决的问题。更重要的是,这些实验都没考虑宇航员从火星重返地球的过程。

曾有人认为,国际空间站应当是最适合人类模拟火星往返之旅的场所。但在一系列的实验中,人们渐渐发现,南极的自然环境其实和那颗红色星球相当类似。而且,一个设立在地球上的实验场所,其所需的技术和物资将会更有保障。

虽然人们还没有考虑如何从火星返回,但适用于火星环境的交通工具已开始接受测试。科学家们要从各种各样的运载工具中,挑选出一个最适合的。有些专家偏爱压缩运动型四轮车,而有的则提倡敞篷车或个人摩托车。不过,大多数人还是支持使用单人全地形车。研究发现,每当宇航员试图走出车辆时都要消耗极大的体力,因此必须选择一种体积较小、相对灵活的交通工具。

也许要带上一个心理医生

通过多次实验,科学家们开始意识到一个重要的问题:技术难关并非无法克服,宇航员心理状态的起伏才是真正的麻烦。在“火星-500”计划中,6名受试者中有4人出现了严重不良反应。有的人失眠或失去进食和锻炼的动力,另一些人则变得郁郁寡欢。

也许,在人类远赴火星的旅途上,应当考虑带上一位心理医生。毕竟,与相对稳定的自然环境相比,真正难以控制的是人类自己。

“白色火星”——这是肯考迪亚研究站工作人员为他们的工作地点取的名字。每当到了8月末,那里的科研人员就会开始期盼冬季后的第一缕阳光。他们虽然做着世界上最孤单的工作,但也是做着最伟大的工作。

名词解释

肯考迪亚研究站:由法国极地研究所和意大利南极项目共同运作,位于南极高原,距地理南极点超过1600千米。它地处偏远,因而成为研究未来人类登录火星任务的绝佳场所。

NPO:英文“Non-Profit Organization”的缩写,直译为“非营利组织”,即不以营利为目的的组织机构。这个概念的产生晚于NGO,大致出现于20世纪80年代。

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