航天科普:3男3女科學家共處封閉艙室一年,出來後整個人麻木,沒有隱私
發布時間:2021-02-25
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夏威夷莫納羅亞(ya) 火山貧瘠的北坡是地球上最荒涼的地區,同時它也是地球上最接近火星地表特征的區域之一,2016年8月28日,在這裏展開了一個(ge) 為(wei) 期一年的火星探測模擬任務,以便從(cong) 人類最基礎生存與(yu) 生活著手,驗證從(cong) 地球到達火星的漫長旅途中可能經曆的技術難題!

這樣的瞎折騰有什麽(me) 意義(yi) ?到達火星真那麽(me) 難嗎?1969年NASA就已經成功登月,地月係平均距離38萬(wan) 千米,阿波羅飛船大約隻需3天即可到達,也就是說相當於(yu) 一次休閑長途遊,3天時間也不是特別長,吹牛打屁睡幾覺就到了,但到達火星就不是那麽(me) 容易了!火星距離地球最近5500萬(wan) 千米,最遠4億(yi) 千米!

火星與(yu) 地球距離示意圖

因為(wei) 火星和地球同在太陽係軌道上公轉,兩(liang) 者速度不一樣,軌道半徑不一樣,所以兩(liang) 者時而近,時而遠,從(cong) 地球到火星是一條漫長的霍曼轉移軌道,而且還得從(cong) 火星逐漸接近地球時開始發射,所以經過的裏程遠不止5500萬(wan) 千米,而是超過1.5億(yi) -2億(yi) 千米!一趟旅程至少大半年,而且須等到下一次火星接近地球時才能返回地球,這個(ge) 周期是2年一次,所以載人登陸火星返回地球,至少需要2-3年!

長時間的太空旅途和火星表麵的任務中,會(hui) 遭遇很多問題,首先就是社交群體(ti) 就會(hui) 局限在僅(jin) 有的幾個(ge) 宇航員之間,其次社交距離不會(hui) 超過幾十平方米,最後就是與(yu) 地球之間的通信延遲,這些我們(men) 平時看起來最容易解決(jue) 的問題,逐漸將演變成最嚴(yan) 重的心理疾病,可能出現焦慮、緊張容易暴躁、情緒化等,反過來則會(hui) 影響生理指標,免疫力下降、容易感染疾病等發生嚴(yan) 重的健康問題,最終將影響任務的執行!

因此事先了解宇航員會(hui) 在旅途中遭遇什麽(me) 樣的問題,就成了火星載人登陸任務實施前一個(ge) 需要重點研究的課題!

六位科學家的經曆告訴我們(men) 未來的火星之旅NASA為(wei) 了未來的載人火星登陸展開的工作是實實在在的,已經展開了4次火星模擬生存實驗:HI SEAS,其中最長的一次是開始於(yu) 2015年8月28日,結束於(yu) 2016年8月28日,三男三女總共六位科學家到底經曆怎麽(me) 樣的故事?

HI SEAS測試環境全景

實驗地點:夏威夷莫納羅亞(ya) 火山貧瘠的北坡,地球上最接近火星的地方

實驗條件:誌願者被置於(yu) 在一個(ge) 模擬火星基地的圓頂屋之下,生活在無法直接接觸地球上新鮮空氣的“密封艙”中。

實驗要求:六位科學家的生活範圍可以離開那個(ge) 圓屋頂,但如果出去的話必須穿上氧氣有限的沉重的宇航服。食物是粉狀奶酪、魚罐頭和其他容易長期保存的食物。而且定期定量配給。每兩(liang) 個(ge) 月他們(men) 才會(hui) 獲得一次日常用水補給,而食物補給則是每四個(ge) 月才會(hui) 有一次。更難熬的是,為(wei) 了模擬遙遠距離,他們(men) 與(yu) 外界聯絡僅(jin) 限於(yu) 電子郵件,而且會(hui) 被延遲20分鍾,以模擬地球和火星之間的通信延遲。

實驗時間:365天

沒有任何隱私是此次任務的最大特征

六位科學家中有天體(ti) 生物學家、物理學家、建築師、航天工程師、醫生以及土壤科學家,盡管大家都在各自領域都有相當成就,但在這個(ge) 環境中,他們(men) 各自專(zhuan) 業(ye) 內(nei) 的造詣並沒多大幫助,他們(men) 首先就是一個(ge) 普通人,而最麻煩的是他們(men) 之間沒有任何隱私。

參與(yu) 測試的6位“宇航員”

不僅(jin) 是環境封閉導致一點情緒可能就會(hui) 被對方發覺,而為(wei) 了保證火星載人任務順利進行,會(hui) 利用攝像頭,身體(ti) 運動追蹤器等方式來監測對這六位“宇航員”的事無巨細的生活。無論你幹什麽(me) 都有人盯著你的感覺,你能想象出來嗎?

艙室內(nei) 部全景圖

與(yu) 世隔絕寂寞難耐是“宇航員們(men) ”的集體(ti) 吐槽

在一個(ge) 直徑11米、高6米的封閉空間中生活一年,這是一種什麽(me) 樣的感覺?“宇航員們(men) ”的迫切需求是跳進大海暢快的遊個(ge) 泳,還有在一個(ge) 落地大窗的酒店裏度個(ge) 假,或者享受一頓美餐,聽起來似乎這些都很容易滿足不是嗎?但在火星上每天麵對漫天黃沙,昏黃的地麵和稍帶藍黑色的天空,一塵不變,沒有大海,沒有樹木,沒有動物,甚至連細菌都沒有,這是常人難以想象的世界。

“宇航員們(men) ”的房間,基本配備是一張桌子和一張床

在這樣封閉環境中生活,人與(yu) 人之間的矛盾會(hui) 被迅速放大,並且很可能會(hui) 被認為(wei) 是對方的敵意,而這六人之間根本就沒有社交距離去緩和,不僅(jin) 是人數有限而且麵積也有限,到最後人與(yu) 人之間關(guan) 係則會(hui) 僅(jin) 僅(jin) 因為(wei) 任務的理性而維係,根本沒有私人感情而言,到這個(ge) 時候人性的麻木會(hui) 非常可怕,因此未來宇航員的選擇,除了學術與(yu) 體(ti) 能都必須達標外,容易相處將會(hui) 成為(wei) 必須的指標之一。

“宇航員們(men) ”的工作環境

在真正的載人登陸任務發生之前,在絕境中的一切經驗都是極其寶貴的,當然我們(men) 很清楚NASA為(wei) 了保證測試任務的進行,已經忽略掉了預計可能會(hui) 發生但無法測試人性考驗任務,比如宇航員們(men) 的各種生理需求,這六位科學家,3男3女就是這樣男女搭配、幹活不累的考慮,但最具現實意義(yi) 的測試卻是NASA所無法麵對的。

盡管《火星救援》種土豆的情況不太可能會(hui) 發生,但馬特達蒙飾演的植物學家馬克·沃特尼的一切無聊經曆,未來的火星登陸任務中將會(hui) 一一重演,如何去麵對?那就要依靠人類的智慧了!

未來火星之旅會(hui) 怎麽(me) 樣展開?其實早在2010年中國也曾實施過520天的“火星旅程”實驗,那麽(me) 未來火星之旅真的就會(hui) 像我們(men) 實驗的那個(ge) 樣子嗎?其實也不一定,因為(wei) 隨著技術的發展,可能未來火星之旅和我們(men) 想象的大相徑庭!

發動機與(yu) 冬眠技術將決(jue) 定未來

我們(men) 需要如此這般的實驗,主要是因為(wei) 旅途漫長,因此發動機技術提高後,比如兩(liang) 周內(nei) 到達火星,對於(yu) 這個(ge) 問題幾乎就可以忽略掉一大部分,而且對火星返回的時機不變得不太敏感,即使火星與(yu) 地球距離遙遠,即使兩(liang) 周變成一個(ge) 月,也是可以接受的。

另一個(ge) 則是冬眠技術的突破,路上睡一覺,睡飽了到火星就工作,回來再睡一覺就到達地球了,麻煩事情解決(jue) 了一大半,而且最無所事事的旅途被睡覺代替,而在火星表麵繁重的任務中,則相對的情緒化壓力會(hui) 小一些,畢竟有日常任務填充無聊時間。

但無論哪種,當前突破仍需時日,也就是說,很有可能我們(men) 下次見到的載人登陸火星,就是我們(men) 想象的那樣。


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