基斯·瓦格斯塔夫
在火星上烹飪美食,坐享舒適,看網(wǎng)絡(luò)電視?——有可能的喲!
飛到火星上只是一個(gè)開始,而如何在那顆紅色星球上快樂并舒適地生活才是一個(gè)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。因?yàn)榛鹦巧霞葲]有宜家家具,也沒有外賣店和網(wǎng)吧。
美國(guó)航空航天局出資5 0 0 0美元征集未來火星基地的生活創(chuàng)意,包括如何增進(jìn)交流、如何鍛煉、如何用餐以及其他生活事項(xiàng)。
當(dāng)4到6個(gè)人被困在一顆寒冷貧瘠的星球上時(shí),連做飯、給家人發(fā)電子郵件這樣的小事都會(huì)變成能讓他們安心工作生活的關(guān)鍵。
金·賓斯特德告訴美國(guó)全國(guó)廣播公司(NBC)新聞網(wǎng):“我們發(fā)現(xiàn)人們真的開始關(guān)心這些事了?!彼钦谶M(jìn)行的夏威夷太空探索模擬仿真項(xiàng)目(HI-SEAS)的主要負(fù)責(zé)人,這一項(xiàng)目主要
研究人們?cè)讵M小空間中共同生活幾個(gè)月的反應(yīng)。
吃飯很重要,舒適程度很重要,能上網(wǎng)也很重要。那怎樣才能為生活在地球2.2 4億千米以外的人提供這些呢?
火星因特網(wǎng)
在火星上看網(wǎng)絡(luò)電視?有可能的喲!辦法是使用激光。
“為了保證心理健康,宇航員需要和家人進(jìn)行高清晰視頻對(duì)話?!泵绹?guó)航空航天局太空通訊與導(dǎo)航項(xiàng)目主任道·康威爾這樣告訴NBC 新聞網(wǎng)。
2 0 1 3年,他的研究團(tuán)隊(duì)證實(shí)了可以用激光將信號(hào)發(fā)送到4 0萬千米以外的月球。這項(xiàng)技術(shù)能以約每秒6 0 0兆字節(jié)的速度把大量數(shù)據(jù)發(fā)回地球,其數(shù)據(jù)量相當(dāng)于3 0個(gè)高清電視頻道。更重要的是,這項(xiàng)技術(shù)還能實(shí)現(xiàn)高速上傳。
現(xiàn)有的無線電技術(shù)只能給月球車發(fā)送些簡(jiǎn)單的指令。實(shí)驗(yàn)證實(shí)激光能以每秒2 0兆字節(jié)的速度發(fā)送數(shù)據(jù)到月球。這樣的速度已經(jīng)足夠上傳電視劇《權(quán)力的游戲》,或是直播一場(chǎng)職業(yè)拳擊賽了。
對(duì)于要在一個(gè)寒冷、沒有生命的星球上生活幾個(gè)月的宇航員來說,生活無小事,家人來信、體育直播都能幫助他們驅(qū)散寂寞。
康威爾說這項(xiàng)技術(shù)的挑戰(zhàn)在于,往火星發(fā)送數(shù)據(jù)比月球難百萬倍,就像往月球發(fā)送數(shù)據(jù)比給軌道衛(wèi)星傳送數(shù)據(jù)難百萬倍一樣。
美國(guó)航空航天局計(jì)劃在2 0 2 0年進(jìn)行火星軌道通訊實(shí)驗(yàn),預(yù)計(jì)能達(dá)到每秒2 5 0兆字節(jié)的下載速度和每秒幾千字節(jié)的上傳速度。雖然這樣的速度還沒快到能看網(wǎng)絡(luò)電視,不過那時(shí)候火星上還沒有宇航員,美國(guó)航空航天局還有時(shí)間不斷改進(jìn)。目標(biāo)是未來火星定居者能上網(wǎng)看視頻、瀏覽社交網(wǎng)站上的家人照片。但視頻聊天還是辦不到,激光的速度也沒法超越光速,信號(hào)從火星到地球再返回火星要4 6分鐘。
即使一部分通訊帶寬會(huì)被專門用來傳輸科研數(shù)據(jù),但宇航員肯定有足夠的私人帶寬??低栒f:“如果他們要執(zhí)行兩年任務(wù),我覺得他們有足夠的理由擁有網(wǎng)絡(luò)連接?!?/p>
太空家具
相對(duì)于火箭和火星車,一把桌子或椅子好像沒什么復(fù)雜之處。但是在重力比地球小6 2%的火星,使用家具可不是件簡(jiǎn)單的事。因?yàn)槿溯p輕一動(dòng)就可能讓咖啡杯飛上天,坐著的時(shí)候多向后靠一點(diǎn)兒就可能從椅子上摔下來。
在萊斯大學(xué)學(xué)習(xí)工程的亞歷克斯·施密特和他所在的研究組展示了他們?yōu)榛鹦黔h(huán)境設(shè)計(jì)的桌椅?!斑€沒有人深入研究過低重力環(huán)境對(duì)家具等日常用品的影響?!笔┟芴馗嬖VNBC 新聞網(wǎng)。
他們本想把桌面做得像公路減速帶一樣,但后來決定在桌面上鋪一層摩擦系數(shù)很高的氯丁橡膠,這樣一來,東西就不會(huì)滑出桌面了。他們把椅子做得便于調(diào)節(jié),目的是讓使用者的腳總能接觸到地面,這樣就能防止使用者從椅子上摔出去。桌子的高度也是可以調(diào)節(jié)的。
火星上的家具需要有多種功能。一張桌子不能只當(dāng)桌子用,它要既能當(dāng)書桌,還能成為工作臺(tái)和飯桌。空間狹小的太空船或定居地可沒法存放很多家具,甚至連備用件都不行。
家具還要很輕才行。現(xiàn)在把一個(gè)1千克重的貨物送到地球軌道的費(fèi)用是1 0 0 0 0多美元,將來實(shí)現(xiàn)載人火星飛行的時(shí)候也許費(fèi)用會(huì)降低。但是不管怎樣,降低家具重量是萊斯大學(xué)研究組的首要任務(wù)。
低重力意味著不需要用很高強(qiáng)度的材料來防止家具散架,這倒是幫了研究人員。太空椅子的材料用的是優(yōu)質(zhì)鋁和職業(yè)賽車上用的記憶泡沫,這種椅子拆開后可以放進(jìn)邊長(zhǎng)6 0厘米的方盒子里。
設(shè)計(jì)太空家具的時(shí)候還要考慮安裝便捷,包括使用顏色標(biāo)記并且讓不匹配的部件無法接在一起。(與在宜家買家具不同,椅子要是壞了,宇航員可沒法在火星訂購(gòu)損壞的部件——也許未
來他們可以用攜帶的3D 打印機(jī)制作備件。)
要想在時(shí)尚的商業(yè)區(qū)公寓里看到這些家具估計(jì)還要等些時(shí)候,不過設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)確實(shí)很重視美學(xué)效果?!拔覀儠?huì)問自己,如果你在火星定居地待6個(gè)月,這些家具會(huì)讓你看得煩心嗎?”施密特說,“我們會(huì)盡量把家具設(shè)計(jì)得好看些?!?/p>
在火星上烹飪
在火星上你可別想在街角的餐館訂份泰國(guó)菜。食物要能經(jīng)受起飛、定居任務(wù)、返回地球這一過程的考驗(yàn),就要有至少4年的保質(zhì)期——如果航空航天局決定載人飛行之前就要先把食物送上火星,那保質(zhì)期還得更長(zhǎng)。
最先登陸火星的人很可能會(huì)攜帶那些預(yù)先包裝好的食物,就像現(xiàn)在國(guó)際空間站上宇航員吃的一樣。他們很可能同樣要在廚房里花些時(shí)間。
“如果你帶著包裝好的千層面,那它只能是千層面,”賓斯特德告訴NBC 新聞網(wǎng),“但是,如果你有面條、西紅柿粉、冷凍干燥的奶酪和凍干的肉,那就可以有多種組合了”。
攜帶大包裝的食材不僅可以讓宇航員吃到更多花樣,而且可以減少包裝材料的重量。
HI-SEAS 之前的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),比起包裝好的現(xiàn)成食品,志愿者們絕對(duì)更喜歡現(xiàn)做的飯菜。在超過4個(gè)月的時(shí)間里,他們發(fā)現(xiàn)了不少喜歡的菜肴,摩洛哥燉牛肉就是一例,它由冷凍干燥的
牛肉、脫水柿子椒和一點(diǎn)兒孜然制成。
和大多數(shù)人一樣,HI-SEAS志愿者們也樂意飯菜的花樣多一些。這點(diǎn)很重要,因?yàn)橛詈絾T在長(zhǎng)時(shí)間的旅程中有骨骼疏松和肌肉萎縮的風(fēng)險(xiǎn),所以從多種食物中獲取營(yíng)養(yǎng),對(duì)于宇航員的健康
來說就顯得尤為重要。
還有其他在火星上做飯的原因嗎?固定的日程很少給予宇航員發(fā)揮創(chuàng)造力的機(jī)會(huì),于是廚房就成了一個(gè)可以打破常規(guī)的地方。這樣也可以給宇航員一些期盼。
賓斯特德說:“早期的南極探險(xiǎn)者盡管只能吃到海豹肉,但一有特殊的日子還是要慶祝一下的?!?/p>
火星定居地當(dāng)然也不會(huì)是一個(gè)四星級(jí)餐館。炸雞是不可能的了:低重力下飛起來的油會(huì)把環(huán)境弄得很臟,點(diǎn)火也都是不可能的。盡管如此,HI-SEAS 的參與者仍做出了許多令人胃口大開的飯菜,從早餐三明治到巧克力甜點(diǎn)。
火星上做飯也有缺點(diǎn):晚上吃微波爐快餐的人都知道,有時(shí)候人們要么沒時(shí)間做飯,要么沒精力做飯。大包裝的食材省了些包裝的重量,但是要做飯就得有笨重的廚具,而且還得給居住地通風(fēng)。
未來,解決辦法可能是各種方式的混合,包裝好的現(xiàn)成食物、做飯的食材,甚至宇航員自己種的菜。
美國(guó)航空航天局掌門人查爾斯·波爾登說,他們正按部就班地準(zhǔn)備在2 0 3 0年把人送上火星。希望到時(shí)候火星宇航員能夠舒服地坐在記憶泡沫制成的椅子上,吃著摩洛哥燉牛肉,用超快的因特網(wǎng)來讀這篇文章。