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美國宇航局此前宣布,計劃2011年發射下一代大型火星車——火星科學實驗室。這是火星科學實驗室的效果圖。(資料圖片)
2月14日,人類首次『登陸火星表面』飛行器模擬圖。
人類首次模擬登陸火星的6名志願者。
2月14日,人類首次『登陸火星表面』模擬圖。
2月18日,中國王躍首次登陸『火星表面』,他也是首批登陸『火星』的人類。莫斯科當地時間2月14日,人類首次『登陸火星表面』,將中國國旗、俄羅斯國旗和歐洲空間局旗幟插上『火星』。這一天,距他們搭乘飛船『離開』地球250多天。
只不過,這一切都是一場模擬試驗,他們登上的『火星表面』在莫斯科郊外的一個試驗艙裡,這是人類首次模擬登陸火星。這一切,都是為人類真正登陸火星所作的最重要的准備之一;這些登陸『火星』表面的人,無疑是人類探索火星的偉大『先驅者』。
不過,人類要想真正登陸火星,仍然存在諸多方面巨大的考驗和挑戰。在志願者們模擬登陸火星表面後,還要等上至少數十年,人類纔有望真正登陸火星。
文字:蔣林、黨建軍
最新現狀
『火星500』:首次模擬登陸火星
本報訊近日的模擬登陸火星,是人類首次模擬火星載人計劃『火星500』的一個階段。在這項持續500多天的試驗中,登陸『火星表面』或許最引人關注,但其所佔時間卻最短暫,絕大部分的時間都用在了從地球飛往火星以及從火星飛往地球的途中。
『往返火星』520天
『火星500』是由俄羅斯組織、歐洲空間局和中國等多國參與的一項國際大型試驗項目,整個試驗在莫斯科郊外的一個全封閉試驗艙裡進行,6名來自俄羅斯、中國、法國和意大利的志願者在這裡模擬火星往返飛行。
2010年6月3日,他們走進試驗艙,踏上飛往『火星』的征途,在大約250天後飛抵『火星』;隨後,6人將2人一組,分三批陸續登陸『火星』表面,在『火星表面』停留30天時間;之後,他們將踏上返回地球的回家之路,這又需要花費大約240天時間。整個火星往返行程共約520天,這也是人類載人航天飛船往返火星實際需要的時間。也正是由於全部試驗過程持續500多天,這項試驗被稱為『火星500』。
『火星500』的試驗是在多年准備後纔展開的。此前,曾先後進行了『『火星14』和火星105』試驗。這兩次試驗是『火星500』的預備性試驗。
真實挑戰更危險
在500多天裡,6名志願者在一個總體積約550立方米的試驗艙生活。試驗艙裡有單人臥室,有廚房和餐廳,有起居室、衛生間,有健身房、浴室;志願者每天8小時工作,8小時休閑,8小時睡眠,正常情況下,一周可休息兩天。這聽起來和日常生活沒有什麼區別。但要知道,他們需要在狹窄的試驗艙裡度過近一年半的時間。
在如此之長的時間裡,他們的食物以脫水食品和罐頭食品為主,偶爾纔有蔬菜。在往返火星途中,沒有補給站,在火星上也沒有補給品。
在500多天中,他們看不到日出日落,生物鍾極有可能陷入紊亂,所謂8小時工作、8小時休閑、8小時睡眠的安排可能會成為一種難以實現的奢望。期間,他們不能抽煙,不能喝酒,不能上網,不能看電視。即使與地面的通訊聯系,也要忍受長達20分鍾的模擬遲滯。
對於所有人來說,這些都是充滿危險的挑戰。但在真正的火星旅程中,人類所面臨的挑戰只會比這些更危險、更復雜、更難以預料。至少,試驗可因技術原因或志願者身體不佳而中斷;每名志願者都有中途退出的權利。但真正的火星旅途中,一旦上路,就無法中斷行程,也無法中途退出。
挑戰極限
登陸火星宇航員面臨全面考驗
本報訊除了技術方面的巨大困難外,還有許多難題等待著科學家們解決,其中最重要的則是漫長旅程、失重環境對人的身體、心理等方面的全方位考驗。
迄今為止,人類在太空的最長滯留時間為438天。但火星之旅所需時間超出這一紀錄,人類還將面臨諸多未知的危險與考驗。
身體全方位受損
太空對人體的挑戰主要有失重和輻射。近地軌道飛行實驗表明,長期飛行對人的心血管系統、骨骼肌肉系統都有很大影響。特別是肌肉萎縮和骨丟失高達20%以上。由於人類往返火星,要經歷失重、超重、低重力等多種重力環境,必然要飽受重力變化之苦。
失重的影響是全方位的。肌肉、骨骼、內髒功能、免疫系統,都會受到嚴重的影響,由此帶來的肌肉萎縮、骨質疏松的問題很難對付。2010年,美國科學家以9名美俄宇航員為研究對象,發現上過太空的40歲宇航員的身體狀況和80歲老人差不多。
後代可能致畸
每一次進入宇宙空間,人類都有遭遇太空輻射的危險,所要面對的輻射遠遠超出了地球上,雖然有飛行器、航天服和藥物進行防護。
雖然還沒有發現宇航員得癌癥,但超越地球人承受能力的輻射量會增加患癌癥的幾率。而且,超常的輻射還帶來基因突變和後代致畸的可能。
德國埃森—杜伊斯堡大學基因學家的研究報告說,即使是在距離地球表面500公裡的低軌道上,宇宙射線也會損傷宇航員的染色體。一般情況下,染色體發生變異的細胞比例從1%上昇到大約1.5%時,患癌癥的風險就顯著增加。
因此,有人建議,宇航員要提前貯存精液。