斯曉航編譯
地球時(shí)間火星生活
斯曉航編譯
為了登陸那顆紅色星球,肯考迪亞研究站模擬了探險(xiǎn)家們將會(huì)面臨的孤寂與艱辛。在模擬環(huán)境中,危險(xiǎn)是真實(shí)的,也是必須面對(duì)的。
2014年2月14日,正當(dāng)其他人還在歡度情人節(jié)的時(shí)候,13名科學(xué)家卻在與世隔絕的肯考迪亞研究站,開始了一次長達(dá)9個(gè)月的實(shí)驗(yàn)。在他們的居住環(huán)境中,沒有陽光,沒有明顯的生命跡象,只有稀薄的空氣,以及極端的低溫。他們只能食用高保鮮的食物,循環(huán)使用珍貴的淡水。唯一值得慶幸的是,他們?nèi)サ牟皇翘?,而是南極。
這已是歐洲肯考迪亞研究站在寒冷的南極大陸上度過的第10個(gè)冬季了。每年的5-8月份,太陽都不會(huì)照耀這塊土地。在過去的幾年里,研究站的工作人員只能在這段時(shí)間進(jìn)行天文、大氣層和冰河研究。然而,他們將從今年開始執(zhí)行一個(gè)全新的任務(wù)——模擬測試火星的生命系統(tǒng)。因?yàn)榭峡嫉蟻喲芯空镜耐獠繗鉁赝鶗?huì)跌破零下80度,這與火星表面的平均溫度零下55度相近。
歐洲航空局的工程經(jīng)理歐立夫·安格勒說:“我們無法完全模擬火星的環(huán)境,我們只能依靠現(xiàn)有的條件,在不離開地球的前提下,讓他們?cè)囍?xí)慣可能在太空飛行中遇到的種種狀況。”
當(dāng)然,如果要完成火星狀態(tài)模擬測試,不可能僅靠這13名科學(xué)家。在他們背后,是50名工作人員,這些工作人員將會(huì)密切監(jiān)控肯考迪亞研究站測試成員的生理和心理狀態(tài)。此外,他們還有3個(gè)極其重要的研究任務(wù):在極端環(huán)境中,人類的新陳代謝及心態(tài)情況是否會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)變化;睡眠質(zhì)量是否會(huì)因缺乏陽光而受到影響;孤寂的環(huán)境是否會(huì)干擾成員的人體動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)。所有的這些研究最終會(huì)得出一系列數(shù)據(jù),而這些數(shù)據(jù)將為人類登陸火星提供極大的幫助。
>>“火星-500”模擬艙
雖然這僅僅是肯考迪亞研究站開始的第一次火星模擬實(shí)驗(yàn),但類似的模擬實(shí)驗(yàn)在全球范圍內(nèi)早已開展。
2010年,俄羅斯、歐洲航空局和中國合作開展了“火星-500”計(jì)劃,這是一個(gè)未來火星載人航天飛行的試驗(yàn)。在長達(dá)640天的實(shí)驗(yàn)中,志愿者的生活和工作范圍,僅限于實(shí)體模型航天器中。他們不能和外部直接交流,若使用互聯(lián)網(wǎng)會(huì)有20分鐘的滯后,而且實(shí)驗(yàn)人員還不能從外界獲取消耗品。這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)M了幾個(gè)階段:從地球起飛、飛往火星、著落過程和駐扎火星表面。
美國宇航局則定期將宇航員送入沙漠腹地或位于深海的研究站,進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)。此外,NPO組織火星研究會(huì)正計(jì)劃于今年夏天,在位于加拿大北部的北極火星研究站進(jìn)行一次長達(dá)一年的模擬實(shí)驗(yàn)?;鹦茄芯繒?huì)會(huì)長羅伯特·朱柏林說:“通過這些模擬實(shí)驗(yàn),我們可以發(fā)現(xiàn)在前往火星的旅程中,需要什么技術(shù),不需要什么技術(shù),并且可以提前了解人類在遭遇類似狀況下將會(huì)出現(xiàn)的心理狀態(tài)和需求?!?/p>
縱然,如今的火星模擬實(shí)驗(yàn)正如火如荼地開展著,但它們的運(yùn)作規(guī)律并不能和空間實(shí)驗(yàn)過程相匹配。比如,在目前地面上的實(shí)驗(yàn)中,根本沒有遠(yuǎn)程的控制設(shè)備。而且,這些實(shí)驗(yàn)也沒有考慮地球及火星的引力系統(tǒng)。所有模擬火星的地基嘗試都缺少一個(gè)重要因素——零重力,而這是人類在太空中面臨的最難解決的問題。更重要的是,這些實(shí)驗(yàn)都沒考慮宇航員從火星重返地球的過程。
曾有人認(rèn)為,國際空間站應(yīng)當(dāng)是最適合人類模擬火星往返之旅的場所。但在一系列的實(shí)驗(yàn)中,人們漸漸發(fā)現(xiàn),南極的自然環(huán)境其實(shí)和那顆紅色星球相當(dāng)類似。而且,一個(gè)設(shè)立在地球上的實(shí)驗(yàn)場所,其所需的技術(shù)和物資將會(huì)更有保障。
雖然人們還沒有考慮如何從火星返回,但適用于火星環(huán)境的交通工具已開始接受測試??茖W(xué)家們要從各種各樣的運(yùn)載工具中,挑選出一個(gè)最適合的。有些專家偏愛壓縮運(yùn)動(dòng)型四輪車,而有的則提倡敞篷車或個(gè)人摩托車。不過,大多數(shù)人還是支持使用單人全地形車。研究發(fā)現(xiàn),每當(dāng)宇航員試圖走出車輛時(shí)都要消耗極大的體力,因此必須選擇一種體積較小、相對(duì)靈活的交通工具。
通過多次實(shí)驗(yàn),科學(xué)家們開始意識(shí)到一個(gè)重要的問題:技術(shù)難關(guān)并非無法克服,宇航員心理狀態(tài)的起伏才是真正的麻煩。在“火星-500”計(jì)劃中,6名受試者中有4人出現(xiàn)了嚴(yán)重不良反應(yīng)。有的人失眠或失去進(jìn)食和鍛煉的動(dòng)力,另一些人則變得郁郁寡歡。
也許,在人類遠(yuǎn)赴火星的旅途上,應(yīng)當(dāng)考慮帶上一位心理醫(yī)生。畢竟,與相對(duì)穩(wěn)定的自然環(huán)境相比,真正難以控制的是人類自己。
“白色火星”——這是肯考迪亞研究站工作人員為他們的工作地點(diǎn)取的名字。每當(dāng)?shù)搅?月末,那里的科研人員就會(huì)開始期盼冬季后的第一縷陽光。他們雖然做著世界上最孤單的工作,但也是做著最偉大的工作。
名詞解釋
肯考迪亞研究站:由法國極地研究所和意大利南極項(xiàng)目共同運(yùn)作,位于南極高原,距地理南極點(diǎn)超過1600千米。它地處偏遠(yuǎn),因而成為研究未來人類登錄火星任務(wù)的絕佳場所。
NPO:英文“Non-Profit Organization”的縮寫,直譯為“非營利組織”,即不以營利為目的的組織機(jī)構(gòu)。這個(gè)概念的產(chǎn)生晚于NGO,大致出現(xiàn)于20世紀(jì)80年代。