在火星上度过余生
2013-01-18 09:29:37 来源：南方周末
在火星上生活，水、氧气和食物基本上都要靠宇航员自给自足，主要的作物需要宇航员在专用的着陆舱里种植。 （南方周末资料图）
荷兰一家非营利组织宣布将于上半年启动火星宇航员选拔计划，并于2023年将他们送往火星表面。但真正令人惊讶的是，飞往火星的宇航员将不再回来，他们很可能将在火星上度过余生。
夜空中，一个微微发红的光点在过去几百年里曾经不断激起人类的遐想。它就是火星。人们一度以为那里存在智慧生物，后来虽然发现火星人并不存在，但它仍是人类最有可能移居的一个星球。现在，移居火星的步伐正在从科学幻想变为现实。在今年，人类历史上第一批火星宇航员很可能会诞生。
2013年1月8日，荷兰一家名为“火星一号”（Mars One）的非营利组织宣布，他们将在2013年上半年启动火星宇航员的选拔。根据他们的计划，此次选拔出的宇航员将在十年后，也就是2023年被送到火星表面。这比早先美国宇航局（NASA）公布的载人登陆火星的时间还要早。
火星宇航员的选拔将在全球范围内进行。与传统上对宇航员的要求不同，“火星一号”宇航员的申请者不需要是军人，不需要是飞行员，不需要有自然科学的学位，也不存在地域限制。选拔的过程将通过电视节目播出。
当然，这并不是说任何人都能胜任。在刚刚公布的选拔标准中，“火星一号”强调的最重要的标准是：智慧、心理和生理健康，并愿意将八年的时间投入到出发之前的训练中。
“把勇气和驾驶超音速飞机作为最高标准的日子已经一去不复返了。如今，我们关心的是，在从地球到火星的漫长旅途中，面对前方将会持续一生的种种挑战，每一名宇航员与同伴间是否能够很好地一起工作和生活。”前美国宇航局研究员、现任“火星一号”首席医学指导的诺伯特·克拉夫特（Norbert Kraft）说，“‘火星一号’寻找的是心理上的稳定，有能力让自己在遇到最糟糕的状况时处于最好的状态。”
根据“火星一号”的计划，选拔出的宇航员将会四人一组，分批送上火星。最早一批在2023年，此后每两年就再送一组上去。在整个任务的执行过程中，地球上会始终保持有40名后备宇航员在接受训练。
招募宇航员的年龄标准中，上限还未确定，下限是18岁。这也就是说，如果有一名18岁的年轻人入选，他/她登陆火星时将是28岁。
2013年首批宇航员选拔出来后，将立即在模拟环境中接受训练。尽管选拔时会考虑到他们的知识背景，但选拔标准中不需要他们有作为宇航员的特定技能——所有的相关技能都将在未来八年通过密集的训练获得。
假如一切都如计划般顺利，第一组四名宇航员将在2022年踏上征程，并于次年抵达火星。从发射、飞行，到登陆之后，任务的全过程都将365天不间断地公开播放。
比NASA早十年
对于美国宇航局来说，尽管已经成功地在2012年将一部汽车大小的机器人送上火星，但载人任务至少还在20年之后。计划中，美国宇航局将在2017年进行一次无人的测试飞行。他们与合作公司一起正在为此设计建造下一代飞船——“猎户号”乘员探索飞行器，以及大推力的“太空发射系统”。发射系统和飞行器将在2021年进行首次载人测试。如果成功，美国宇航局将有可能在2025年前首先使用这套设备载人登陆小行星，然后在2030年代载人登陆火星。
“火星一号”载人登陆火星的时间比美国宇航局的计划还要早十年，这件事情真的可能吗？
首先，“火星一号”并不是一家高科技公司，他们不为登陆火星开发硬件。“这个计划建立在已经存在、可以获得的技术基础之上，供应商都是经过验证的。”他们表示。在“火星一号”看来，他们在2023年登陆火星的计划是“一个现实的计划”。
发射器将采用“猎鹰重型火箭”。它的前身是美国SpaceX公司研制建造的“猎鹰9号”火箭。“猎鹰9号”曾在2012年5月将同一公司研制的“龙”飞船送入太空，后者与国际空间站成功对接，成为了历史上第一架与空间站进行对接的私营飞船。“猎鹰重型火箭”将在今年内进行测试飞行。
飞船也将采用“龙”飞船的一个变体——比它略大，既作为着陆舱，也作为着陆之后的生活驻扎。在宇航员登陆火星之前，“火星一号”就将先行将几个载有设备和生活物资的着陆舱送到火星表面去，待人类抵达之后，将六个舱连接在一起，建造起他们的基地。与着陆舱一起送去的，还有三部类似“好奇号”那样的火星机器人，在人类到达之前勘察地形，确定人类着陆点，还可帮助宇航员运送重物。
不过，过去容易回来难，登陆到火星上的宇航员想要再回到地球上可就难得多了。前美国宇航局工程师詹姆斯·麦克莱恩三世（James McLane III）在2006年曾对此有一段描述：“从火星表面返回地球是一个令人却步的技术问题，现今的技术提供不了显而易见的解决方案。现实地讲，甚至于基于未来20年里可能取得成熟的技术，都不会有任何方案。”他因而提出了“单程旅行”的方案——送一个宇航员过去，再也不回来。“当我们排除了从火星表面发射的需求，我们就排除了任务中最令人望而却步的障碍。”他表示。
“火星一号”就打算这么做。飞向火星的宇航员将不会再回来。“每个人的生命最终都会抵达终点。因为我们的宇航员很可能在火星上度过他们的余生，他们也就可能在那里去世。”“火星一号”表示，“当那一天到来，会有追悼会和火葬仪式，就像地球上的惯例。”
在火星上生活，水、氧气和食物基本上都要靠宇航员自给自足。过去几年里，机器人已经在火星表面发现了固态水的存在。人类宇航员抵达之后可以就地开采并循环使用。氧气也是通过将水分解而获得。食物会有一部分从地球上运输，比如咖啡和茶叶，但主要的作物需要宇航员在专用的着陆舱里种植。“火星一号”计划采用荷兰一家公司开发的高效种植技术，它需要的空间较少。
“火星一号”强烈建议定居火星的宇航员不要生育，因为在最初的设施中，并没有提供相应的空间和医疗设备，而且在低重力的环境下生育会遇到什么问题也仍是未知数。
520天的模拟试验
到目前为止，人类在太空中生活的最长纪录是437天，由俄罗斯宇航员波利亚科夫（Valeri Polyakov）创下。通常情况下，宇航员在太空中停留的时间不超过半年。太空中的辐射和微重力环境都会对人体产生负面影响。在飞往火星的漫漫旅途中，宇航员的身体会遇到什么问题，仍然是一个研究中的问题。
自2010年6月到2011年11月，俄罗斯生化问题研究所与欧洲空间局合作，进行了一次长达520天的载人火星任务模拟，称为“火星500”。在这个项目中，六名“宇航员”钻进位于莫斯科的一个封闭的“太空舱”里，与外界隔绝地生活了18个月。除了失重环境无法模拟之外，项目尽可能地模拟了真实情况下宇航员在火星任务中的工作和生活环境。其中还包括了为期一个月的“地面工作”，也就是让三名宇航员模拟登陆火星后在其表面行走并开展工作——即便在这种情况下，他们也并没有出舱，而只是踏入了另一个模拟火星地表的封闭环境。
这样与世隔绝的生活自然是非常枯燥。“宇航员”之一、法国工程师罗曼·查尔斯（Romain Charles）第500天的时候在日记里写道：“用相同的设备对相同的对象做相同的实验做了一年多，有时候很难再找到500天之前刚刚开始时的兴趣。我们仍在像以前那样高效地做实验——常常是更为高效——但是我们期待的是看到全世界的科学家研究我们的项目后得到了什么结论。”
2013年1月7日，《美国国家科学院院刊》发表论文，报告了科学家们得到的一部分结果。美国宾夕法尼亚大学的马赛厄斯·巴斯纳（Mathias Basner）及其合作者对“火星500”中的“宇航员”的睡眠情况进行了研究。他们监测了“宇航员”接受光照的情况和睡眠的变化。与此同时，“宇航员”还被要求做一些智力题，以便监测他们思维能力的变化。随着时间的推移，志愿者们出现了睡觉越来越多、活动越来越少的情况，志愿者的警觉性和睡眠质量也在降低。志愿者中的一个还遇到了失眠的困扰。这些都是在真实的火星任务中需要解决的问题。
睡眠问题还只是众多可能出现的健康问题中的一种。其他诸如辐射带来的健康隐患、长期在微重力环境下生活带来的骨质疏松症等，也都是科学家们认为会存在的困扰。
2012年11月，美国宇航员斯考特·凯利（Scott Kelly）和俄罗斯宇航员米哈伊尔·科尔尼延科（Mikhail Kornienko）加入了一项新的研究计划。他们将在2015年春天进驻国际空间站，在那里生活一年，以帮助科学家更好地了解人体长期处于太空环境时的适应情况，这也是在为未来的火星任务做准备。凯利和科尔尼延科在2013年初就要开始为此任务展开训练。
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发表于 2013-1-20 15:24:13
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