上天的宇航員為什么要入地訓(xùn)練化

石君

在前往國際空間站或者進(jìn)行星際探險之前，沒有什么提前預(yù)備的訓(xùn)練方法比探索地球深處更好了。

當(dāng)最后一批宇航員從月球上返回時，他們帶回了月球表面巖石樣品。雖然從地質(zhì)學(xué)上來說很有意義，但這些巖石樣本對我們研究地球生命起源并沒有什么幫助，也無法告訴我們太陽系中其他類似行星上是否有生命跡象。月球上看起來不太可能有生命體，而下一次我們再訪問其他鄰居行星時，尋找生命物質(zhì)會成為首要目標(biāo)。

人類肯定會再次踏上太陽系的另一顆行星去尋找生命。在那之前，他們會在地球上一些環(huán)境最嚴(yán)酷的地方進(jìn)行訓(xùn)練，而洞穴則是為這些勇敢的探險家準(zhǔn)備的最佳訓(xùn)練場所。

地下800米深處的訓(xùn)練

自2011年開始，歐洲航天局定期送宇航員去意大利撒丁島的洞穴接受為期兩周的訓(xùn)練。宇航員將在洞穴中生活、探險、繪制地圖。

2016年夏季，歐洲航天局選擇了位于意大利撒丁島地下800米深處的撒格魯塔（Sa Grutta）洞穴，6名分別來自于中國、美國、日本、俄羅斯和西班牙的宇航員參加了為期6天的訓(xùn)練課程。在那里，他們與日光隔絕，共同探索和繪制地球上最后未被探索的神秘地域之一。

撒格魯塔洞穴是由活水流通貫穿、溶蝕巖石而成的，洞中既有狹小的僅供一人爬行通過的縫隙，也有大教堂般的大洞廳；洞穴內(nèi)有些通道很干燥，有些則需要穿上潛水裝置導(dǎo)航通過。

歐洲航天局組織這個項目是為了讓來自多元文化背景下的宇航員學(xué)習(xí)如何在密閉和高壓的環(huán)境下密切合作，共同完成科學(xué)研究和勘查工作。除了行走困難，由于與日光隔絕，宇航員的晝夜規(guī)律、時間知覺和睡眠模式都受到了影響——正如在太空中會遇到的那樣。

地下洞穴行走和太空行走也非常相似，首先，它們都需要安全繩的幫助、做出關(guān)鍵決策和清晰的團(tuán)隊溝通；不管是在地下洞穴還是在太空中行走，都需要采取“伙伴系統(tǒng)”策略；上培訓(xùn)課時，指導(dǎo)人員反復(fù)重申的技術(shù)要點也是一樣的——“慢就是快”以及“檢查好你的裝備，然后信任它”。

科學(xué)訓(xùn)練內(nèi)容在洞穴訓(xùn)練課程中占據(jù)了主要部分。正如國際空間站中一樣，在洞穴中訓(xùn)練的宇航員每天需要進(jìn)行大約五項實驗，包括獲取地質(zhì)和微生物樣本，這些樣本將用于研究洞穴中生物（無需陽光和生命所需礦物質(zhì)就能生存下來）的生存模式。

洞穴任務(wù)同時也能訓(xùn)練宇航員適應(yīng)其他行星表面環(huán)境的能力，比如西班牙蘭薩羅特島上的地質(zhì)公園就非常適合做火星訓(xùn)練基地，它的地形地貌跟火星上的非常相似。

意大利地質(zhì)學(xué)家、洞穴勘察家兼洞穴課程設(shè)計師法蘭西斯科·紹羅在此次洞穴訓(xùn)練課程中，就如何在太空環(huán)境中識別有趣的生物巖石樣本提供了專業(yè)指導(dǎo)，他著重講解了如何鑒別隕石和巖石等知識。

“未來有一天宇航員將登上其他星球，而他們在這個課堂上學(xué)到的東西將會派上用場，像地區(qū)勘察、采集巖石樣本回來做科學(xué)分析等?！苯B羅說道。紹羅非常適合教授宇航員如何在最具挑戰(zhàn)性的環(huán)境中找到生命跡象，他本人就是這方面的專家。他不僅在洞穴中發(fā)現(xiàn)了生命，甚至在最不可能存在洞穴的地方發(fā)現(xiàn)了新的洞穴。迄今為止紹羅最大的成就是在委內(nèi)瑞拉發(fā)現(xiàn)了“眾神之家”（Imawari Yeuta）洞穴。

洞穴是地質(zhì)變遷的見證者

地處委內(nèi)瑞拉奧揚平頂山的“眾神之家”洞穴是非常罕見的石英巖洞穴。一般來說，石英巖山脈因為具有很強(qiáng)的抗水侵蝕性，很難形成洞穴。因此如果石英巖山脈上有洞穴，就說明這座山及其周圍景觀非常古老。據(jù)說，“眾神之家”洞穴是世界上最古老的洞穴，年齡約在500萬到700萬年之間。

紹羅與國際洞穴學(xué)家團(tuán)隊——意大利勘探協(xié)會拉文塔一起進(jìn)行了這處洞穴的探索之旅。在得知當(dāng)?shù)責(zé)釒в炅种写嬖诜浅ｋ[蔽的洞穴群后，拉文塔派出了一支探險隊去尋找這些洞穴。探索任務(wù)始于1995年，然而直到2003年，傳說中的那些洞穴依舊不見蹤影。最終，等探險隊抵達(dá)這處洞穴的入口時，已是2013年。

“最令我著迷的是，這些洞穴非常古老，它們經(jīng)歷了上百萬年的歲月，是過去的見證?！苯B羅說道，“數(shù)百萬年來它們一直保持著原貌，所有原始信息都在里面，進(jìn)入這個洞穴就像進(jìn)入一個大型圖書館，你可以在那里找到遠(yuǎn)古的信息、了解過去的生命體是怎樣的?！?/p>

紹羅希望通過研究古代世界來更好地了解那些很早之前就孤立存活下來的微生物，而研究這些微生物對我們了解太陽系其他行星是否存在生命體也許至關(guān)重要。它們或許跟紹羅在洞穴中找到的微生物一樣，也生活在黑暗、寒冷、潮濕的環(huán)境之中，或者有其他新方法來適應(yīng)那種極度與世隔絕的環(huán)境。任何一種外星生命體都有可能與地球上的原始微生物有著相似的生存模式。

“洞穴是地質(zhì)變遷的見證者，”紹羅說道，“它們保存下來的東西遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過地表。它們是時間的檔案，記錄著自然景觀和生命的演變過程?！?/p>

通過洞穴訓(xùn)練課程，下一代的宇航員可以做好更充分的準(zhǔn)備。人類要等到什么時候才能再次踏上另一顆星球現(xiàn)在仍未可知，不過，通過洞穴探索和訓(xùn)練，也許我們可以更加了解孕育生命的“家”究竟是什么樣的。（劉明薦自《看世界》）

責(zé)編：Ester