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隔绝箱中呆520天 太空先锋感受火星之旅

太空先锋感受火星之旅

火星
据国外媒体6月21日报道,欧洲航天局、俄罗斯官员19日在巴黎国际航空航天展览会上宣布,他们将开展一项史无前例、极具挑战性的实验:模拟登火星旅行。目前,欧洲航天局(ESA)正接受参加模拟火星登陆的志愿者报名,入选的6名志愿者需要在密封的太空船里封闭生活520天模拟登陆火星旅行,这些"宇航员"需要忍受17个月与世隔绝的孤独。真实模拟:通信滞后40分
这项实验将在位于俄罗斯首都莫斯科的一所研究院内进行,参与实验的"航天飞机"由一系列互相锁定的飞船舱组成。据俄罗斯宇航局介绍,虽然志愿者乘坐的“火星飞船”自始至终都不会离开地面,但所有的飞行、着陆环节都将按照真实场景一一呈现。模拟飞船由医疗舱、生活舱、登陆舱、储物舱4个相连的密闭舱组成,占地200平方米,总容积为550立方米。船长可以按照工作程序,进行变轨、起飞、着陆、对接等操作。飞船中的环境将考虑到真实飞行时的一切可能因素,包括空气成分、气压、温度、湿度、声压等,有时还要模拟失重状态。
一旦舱门关闭后,志愿者就将“与世隔绝”,所有饮食起居将完全模拟太空生活,口粮供应将与国际空间站的宇航员完全一致,抽烟喝酒是完全禁止的。他们在飞船里也会实行五天工作制,周六、周日休息,不过也需要轮流值夜班。在接近“火星”时,他们的时钟将调整为火星时间———每天24小时40分钟。
在试验期间,他们还要完成一系列预定的科学实验任务和日常工作,并自行解决可能出现的紧急问题。试验会模拟出各种突发紧急情况,如仪器故障、身体不适等。此外,还要忍耐孤独、厌倦以及禁欲等心理方面的考验。
科研人员已在太空船内安装好了供水、空调、空气清洁、气体成分监测、照明和视频监控等系统。如果要通过无线电通讯与实验监测人员或家人通话, "宇航员"要等上40分钟才能听到对方的回答---无线电信号从火星传回到地球耗时40分钟。
挑战极限:520天身心考验
按照计划,所有志愿者就位后,“火星-500”计划的前两项分别为105天试验将在2008年中启动,而长达17个月的正式试验将在2008年末或2009年初展开。520天将分成三个阶段,飞往火星(250天)、登陆并在火星停留(30天),返回地球(240天),根据具体情况,试验也可能延长至700天。
为了让着陆的场景更真实,研究人员专门修筑了一个类似火星表面的红色场地,土壤的颜色和质感几乎可以假乱真。志愿者将穿着宇航服踏上红色的“火星”。与“火星”亲密接触的一个月虽然短暂,却是整个旅程的关键,志愿者将经受长时间失重对身体的考验。在往返的路上,又包括在地球引力区沿螺旋轨道飞行、沿日心轨道向火星飞行、在火星引力区沿螺旋轨道飞行、沿环火星轨道飞行这几个阶段。
在封闭环境中长时间生存对人类心理和生理等各方面有何影响,科学家迄今还没有掌握相关数据。即将进行的地面模拟实验为研究人员提供了一个研究的好机会,这对日后选拔和培训实施火星登陆的宇航员非常重要。美国已经设立了2018年重返月球和之后飞往火星的太空计划,但是还没有制定明确的时间表。
选拔标准与宇航员看齐
欧洲航天局表示,这项"模拟登火星旅行"实验的目的是研究前往火星探险时宇航员团队可能出现的心理问题。这项实验中的4名志愿者将从俄罗斯产生,另2名志愿者将来自欧洲航天局的成员国家。由于实验共分短期、长期两种,因此,主办方将招募两批共12名志愿者参与其中,留6名当替补。
"选拔志愿者的过程将和欧洲航天局宇航员选拔过程一样,"欧洲航天局在一份新闻公报中称,"不过,这次选拔将更注重于心理因素和抗压力能力,而非身体因素。"愿意参与实验的人可以从网上下载报名表格,填妥后上交。截止日期为今年的9月30日。
欧航局已经在官方网站上贴出了招募广告,要求应征者身体健康,年龄在25岁-50岁之间,身高不超过1.85米,能熟练掌握英语和俄语中的一门语言,并能用另一门语言进行工作交流。此外,医学、生物学、计算机和电子、机械工程方面的专业人才将获得优先考虑。
目前关于男女比例还没有最终确定,欧航局科学与志愿申请处的埃庞纳尔表示:“也许每组4男2女比较合适。”美国科学家此前的研究显示,在长时间的太空飞行中,女性患心脏病的几率要明显低于男性,适应能力更强,30岁左右的女性是执行火星任务的理想宇航员人选。
每天120欧元补助
主办方表示,陆上火星旅行实验不会给参与者带来耀眼的光环,也不会使他们一夜致富。欧洲航天局科学与应用部的马克·赫鹏纳说,志愿者的报酬是每天120欧元(158美元)。
俄罗斯生物和医学研究院是此次实验的场地所在,该院的维克托·巴拉诺夫说,他们已经收到了150份应征申请,其中只有19份是来自女性志愿者。"这项实验的最大难题是我们很难找到非常健康的志愿者,"巴拉诺夫说。
巴拉诺夫说,据预计,地球到火星的最短距离约为5600万公里,这意味着需要250天的时间才能从地球飞到火星,加上在火星上开展实验所需的30天和回程所需的240天,这就是为什么此次登火星实验共需520天的原因。
登陆火星的想法并非是第一次提出,但至今仍然存在许多技术性问题,其中许多问题的难度超过如何保持宇航员的健康状况。美国早就计划在2018年前重登月球并准备登陆火星,但目前美国尚未为登陆火星制定具体时间计划。
人类奔向火星面临10大难题
难题一:缩短登陆时间。抵达火星轨道后,科学家要尽量缩短宇航员登陆火星的时间,同时避免他们在此过程中遭受过度辐射。
难题二:减少各种辐射。太阳“风暴”以及宇宙射线“风暴”常常会持续较长时间,如果宇航员在那个时候暴露在射线之下,身体就很容易受到损伤。
难题三:保持空气供应。重要方法之一就是建立一个能除去二氧化碳等废气的循环系统。此外,科学家们还在研究如何从月球以及火星上提取矿物质来制造氧气。
难题四:保证充足的食品供应。如果要进行长途火星之旅,宇航员就必须学会在太空中“生产”大部分所需食品,如在温室中种植蔬菜等。
难题五:废物循环利用。在太空旅行中,处理人体垃圾和其它废弃物是件非常棘手的事情。
难题六:保证饮用水充足。科学家们已经于1998年在月球两极的永冻带中发现了可以加工成水的原料,但火星上是否有类似的资源,目前还在进行探测。
难题七:保持实时联系。由于地球和火星之间漫长的距离,无线电信号在两个星球之间传输至少需要40分钟时间,这样一旦出现紧急情况,宇航员将无法及时获得地球控制中心的帮助。
难题八:在微重力下生活。在太空长期生活的宇航员都会出现肌肉松弛或者骨质变轻等现象。目前科学家们正想方设法改进各种太空锻炼设备,保证宇航员的肌肉不会松弛。
难题九:温度的急剧变化。月球和火星表面的温度相差巨大。对那些要在月球基地长期生活以及在火星探险的宇航员来说,稳定的工作和生活环境至关重要。
难题十:能源需求。目前通常的解决办法是利用太阳能电池板,但是其稳定性仍然令人担忧。 |
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