1969年,人類第一次踏上了其他星球的土地。這個外星世界正是位于38萬公里外的月球,一個我們熟悉而又陌生的世界。但半個世紀(jì)過去了,月球仍然是人類至今到過的最遠星球。
在征服月球之后,人類的下一個目標(biāo)將會是地球之外的行星,首選當(dāng)屬火星。這顆紅色行星是最為靠近地球的行星之一,它的表面溫度和氣壓并不極端,無人探測器可以在火星上長時間工作。
種種跡象表明,火星曾經(jīng)是一顆可能存在生命的星球,或許目前火星的地下深處還有生命?;鹦黔h(huán)境經(jīng)歷過劇變,它隱藏著太陽系演化的秘密。了解火星的過去,有助于人類揭示地球的未來。
正因為如此,人類在過去幾十年對火星開展了一系列的探測,火星也成了除地球外人類了解最多的行星。按照計劃,美國宇航局(NASA)將在本世紀(jì)30年代,把人類送上火星。
不過,載人火星任務(wù)將會面臨巨大的挑戰(zhàn),最大的問題之一是去往火星的路途遙遠。雖然火星是我們的近鄰,但距離最近時仍然有5460萬公里,這是地月距離的144倍,最遠更是達到4億公里。
按照目前的宇航科技,飛到火星需要大約6至8月的時間。登陸火星之后,宇航員不能馬上回來。這是因為地球和火星以不同的速度公轉(zhuǎn),發(fā)射窗口每隔26個月才會開啟一次。如果不在發(fā)射窗口進行發(fā)射,將要耗費巨大的燃料。
因此,宇航員需要在火星上待超過500天的時間,等待時機到來。之后,再經(jīng)過大半年的時間才能回到地球上。由此可見,載人火星任務(wù)的持續(xù)時間長達兩年多。即便攜帶大量的燃料,往返火星一次最少也要一年多的時間。
真人模擬火星任務(wù)
如此漫長的太空飛行,必然會對宇航員的心理和生理造成巨大影響。為了論證載人火星任務(wù)的可行性,NASA在地球上開展了真人模擬實驗,這就是夏威夷太空探索模擬和仿真實驗(HI-SEAS)。
NASA在夏威夷荒無人煙的高山上建了一座可以容納多人生活的封閉艙,以模擬火星基地。一個由3位男性和3位女性組成的科學(xué)家團隊入駐其中,開展為期一年的實驗。在這個6人團隊中,有各個領(lǐng)域的專業(yè)人士,包括航空系統(tǒng)工程師、天體生物學(xué)家、物理學(xué)家、土壤學(xué)家、太空建筑師和醫(yī)生。
在一年期間,六人同吃同住。他們有各自的小房間,但是挨在一起的。食物都是提前備好的,主要是罐頭和奶酪粉。他們長時間待在“火星基地”中,每星期只能出門活動一次,出艙需要穿上宇航服。
雖然他們可以通過郵件與外界通信,但時間被延遲了,這也是模擬火星通信。另外,團隊成員還必須克服一些挑戰(zhàn),例如,計劃外的供應(yīng)問題、供水系統(tǒng)和通信故障,以及團隊的凝聚力問題。
模擬任務(wù)期間,夏威夷大學(xué)的科學(xué)家全程追蹤團隊成員的各項數(shù)據(jù),觀測他們的心理和生理變化。由于生活空間狹窄,再加上全程追蹤研究,團隊成員基本上沒有什么個人隱私。六位成員都熬過了為期1年的火星模擬任務(wù),但實驗對他們的精神造成了不小的壓力,人變得有些麻木。
但要真正進行火星載人任務(wù),這樣的實驗還不夠,模擬時間還需增加。未來還會有更進一步的火星模擬實驗,如果有機會,大家愿意參加嗎?