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英國《焦點》月刊封面文章：前往火星的單程之旅

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英國《焦點》月刊封面文章：前往火星的單程之旅

英國《焦點》月刊封面文章：前往火星的單程之旅（配圖）
（報道）據參考消息網：英國《焦點》月刊2015年2月號一期封面文章以《前往火星的單程之旅》為題發表文章稱，今年，美國航天局(NASA)和荷蘭“火星一號”太空發射公司都開始為前往火星的任務做準備 ， 但在它們的征程中存在巨大的障礙 。我們向世界上一些頂尖的太空探索專家請教我們最終將如何到達那里 。
前 往火星的競賽已經開始 。率先登場的是沒什么優勢的荷蘭“火星一號”太空發射公司 。這家由NASA和歐洲航天局(ESA)前員工組成的私營公司打算用10年 時間把人類送上火星 。它已經開始挑選船員 。眼下，NASA也出手了 。這個美國太空機構在去年12月開始測試“獵戶座”飛船，稱這艘飛船將最先把人類帶往火 星 。
如果我們想到達那顆紅色星球，除了橫亙在我們地球和火星之間的寒冷、黑暗的太空，兩個團隊都還要克服大量障礙 。我們如何發射一艘殖民飛船？人體如何應對？如果出了問題怎么辦？
我們向世界上一些頂尖的長期太空任務專家提出了這些問題，以便搞清我們最終將如何踏上火星 。
蘇珊娜·貝爾教授在NASA的“人類研究項目”組工作，研究參與長期太空任務的宇航員需要具備什么素質 。她描述了理想的火星移民 。
問：你會選擇什么樣的人參加前往火星的任務？
答：不言而喻，在這類極端環境下工作和生活需要能力強的個人 ， 而且能與他人非常和諧地相處 。他們要聰明、健康、適應力強和穩重，具有高超的應對和團隊合作技能 。不過，還有其他一些更為細微的考慮事項 。
不 足為奇，在孤寂和受限制的太空 ， 內向的人表現更好 。太空的孤寂和社會單調性要求某種程度的內向性 。不過，由于團隊成員需要互相依賴來獲得社會支持，存在一 定程度的社會溫暖也是有益的 ， 而這通常與外向的人相關 。那么，如何處理這個矛盾呢？嗯，在這種情況下 ， 中向性格的人是兩全其美的選擇，因為他們既具外向性 又具內向性，而且很可能個性中庸 ， 最容易適應長時間太空探索的獨特要求 。
我還會尋找具有高度自我監控能力的團隊成員 。這是一種在某種社會情 境下關注和適當修正自身行為的能力 。你有過在參加會議時想說點兒什么，然后心想‘我現在說這事兒不是很重要’的時候嗎？如果有，那么你就具有自我監控能 力 。具有高度自我監控能力的人會考慮環境中的社會暗示來決定恰當的行為 。他們更善于處理復雜的地位關系，并對自己的行為做出相應的改變 。這將有助于把沖突 保持在可控狀態下，也有助于團隊有效地協商在新定居地很可能出現的地位和權力問題 。”
誠然，前往火星是一場冒險，但你不想要太愛冒險的人 。有些人冒險是因為他們沒有適當地權衡后果 。在惡劣的環境下工作和生活意味著，一個小錯都有可能造成嚴重后果；甚至有可能意味著整個團隊的覆滅 。因此，合適 的人選能夠謹慎行事并對自己的行為負責，同時仍具有偉大的冒險精神 。
確保團隊成員具有共同的價值觀對他們之間和諧相處也至關重要 。個人價值 觀在相對重要性方面是有次序的，而且它們驅動行為——尤其是在面對互相沖突的優先考慮事項時 。派往火星的團隊很可能在很多方面是不同的 。共同價值觀對彌合 這些分歧至關重要 。例如，團隊中可能既有科學家也有不是科學家的成員(比如飛船駕駛員) 。當團隊面對出現互相沖突的優先考慮事項的情況時(比如是丟失數據 還是保護設備) ， 如果團隊成員具有共同的價值觀，那這個團隊就更容易就行動方案達成一致 。
問：你如何讓人為前往火星的單程之旅做好準備？
答： 準備工作包括廣泛的培訓和確保團隊接受議定的程序和標準 。培訓需要包括顯性知識和技能(如何讓飛船著陸)以及在太空沒那么容易的日?；顒?如何在失重條件 下進入衛生間) 。團隊成員還需要在對團隊的自給自足具有重要作用的幾個方面接受培訓：學習如何獲取應對技能和團隊合作技能 。定居地的需求很可能隨時間而變 化，還會發生意料之外的事情 。至關重要的是 ， 團隊成員不僅要聰明，而且能夠發展變化，例如能在學習方面進行自我調節的人 。自我調節是指思考自己的想法和利 用策略行動來學習 。沒人具備在火星上生活的完美技能：一種既是飛船駕駛員、又是農夫、又是醫生的情形 。但是，如果我們能夠教會候選人自學、適應和發展變 化，那么他們就將具備生存所需的工具箱 。例如 ， 如果一名宇航員能準確判斷出著陸程序中哪部分出了問題，并能準確判斷出糾正這一錯誤所需的培訓 ， 那他在執行 一項長期任務時就更有價值 。
即便是最精心挑選和心理穩定的團隊成員也十有八九在某一刻要與極端的孤寂作斗爭 。團隊需要接受應對技能的培訓——如何識別應對的困難并作出反應，以及提供支持的策略 。
雖然培訓對團隊準備很關鍵，但解決許多問題的最佳途徑是利用議定的標準 。背景不同的個人可能對生活水平、個人衛生、甚至如何對待女性上都有不同的看法 。確保所有人在這些問題上達成共識可以用以把沖突保持在可控的水平上 。
另外，NASA前首席技術專家梅森·佩克教授概述了“火星一號”登陸這顆紅色星球的計劃 。
【英國《焦點》月刊封面文章：前往火星的單程之旅】問：如何把船員送往火星？
答：4名船員將搭乘一艘運輸飛船前往火星 。這艘運輸飛船是事先在近地軌道上組裝的一個小型太空站 。在軌組裝使我們可以建造因技術或資金原因無法從地球整體發射的大型空間系統，比如國際空間站等 。
船員到來后，運輸飛船將立刻發動引擎，開始前往火星的旅程 。宇航員將在這里度過7個月 。他們將在船內的生活艙吃飯、睡覺和訓練，然后在接近火星時 ， 再進入一個獨立的登陸艙，就像“阿波羅”號的登陸器一樣 。
這 趟單程之旅所需要的物資不到往返旅程的一半 。運輸飛船上將有足夠維持整個旅程的水和氧氣，還有在食物耗盡時能生產更多食物的植物 。飛船還將擁有一個環境控 制和生命支持系統來控制空氣壓力、檢測火情、監測氧氣含量以及處理水和廢物 。但它的使用壽命無需像國際空間站上目前使用的環境控制和生命支持系統那樣長 。這將降低所涉及的硬件成本 。
“火星一號”的一個重要特征是使用現有技術，這不同于為每一項任務都專門建造一艘飛船的習慣做法 。這樣就無需為 “火星一號”建造新的運載火箭 。4名船員將搭乘已有的系統，比如美國太空探索技術公司(SpaceX)的“獵鷹重型”運載火箭前往軌道上的運輸飛船 。這將 類似于目前宇航員前往國際空間站的方式 。
我們將不斷地利用每一次發射機會——當火星和地球處在使旅程所需推進劑最少的位置時，大致每26個月一次——往火星運送4名船員 。隨著更多移民的到來，首個火星定居地將開始形成 。
問：如何登陸火星？
答： 登陸火星不容易 ?！盎鹦且惶枴币驗榇瑔T較少，質量會小一些 。但迄今運送的最大有效載荷只有1000公斤(“火星科學實驗室”探測飛船，它所攜帶的“好奇” 號火星探測器在2012年登陸火星) 。這令“火星一號”在未來面臨不少挑戰 。幸運的是，NASA之前的成功和對未來技術的投資將為我們提供解決辦法 。
問：需要其他的支援任務嗎？
答： 絕對需要 ?！盎鹦且惶枴备拍畹囊粋€優點是，致力于基礎設施——不是只有一次的單一目標任務 。在2018年，即首批船員動身前6年 ， 將發射2枚通信衛星—— 一枚圍繞太陽旋轉，一枚圍繞火星旋轉，這可以實現在地球和火星之間不間斷地通訊 。NASA新研發的激光通信將加強數據頻率傳輸 。大約在那段時間開展的一次 試驗飛行還可能測試一些著陸程序 。
從2020年一直到2024年，將進一步開展一系列初步任務，有些預計是在著陸點附近設置人類定居區以及收集表皮土、氧和水等資源 。這些初期準備工作將意味著首批移民在抵達他們的新家園時有地方休息和恢復 。
凱文·方博士一直同美國航天局合作 。他是《極端狀況：生命、死亡與人體極限》一書的作者 。他就人體將如何應對另一個星球上的生活作了解釋 。
問：如果你是火星之旅的醫生 ， 你最擔心的會是什么？
答： 火星任務的隨行醫生將忙得不可開交 。預防總是好過病后再進行治療 。因此，讓任務組成員選用適當的飲食、堅持體育鍛煉并照顧好自己很重要 。但是，一旦出現任 何醫療方面的緊急狀況，任務組醫生要負責提供護理 。由于空間和電力有限，任務組醫生必需是全科醫生，這會是非常艱巨的工作 。
不過對生命最大 的威脅不是疾病或外傷 。宇航員經過篩?。?他們的體格都處于巔峰狀態，而宇宙飛船本身以及飛船內進行的所有活動的設計與規劃都旨在把宇航員受傷的風險降到最 低 。飛船內的日常生活比一般住房內的生活要安全得多：你不可能從樓梯上摔下來 ， 你不會用火，你也幾乎不可能觸電致死 。
你無需擔心醫療，要擔心的是火箭科學 。我們從來沒有在太空任務中出現折損部分機組成員的情況：要么有關工程學順利發揮作用 ， 所有人都活下來；要么工程設計失效，所有人都死亡 。
問：在火星表面停留一年后，人體會發生什么變化？
答：火星比地球小 ， 它稀薄的大氣層主要由二氧化碳構成 。因此當宇航員抵達火星，他們將完全依賴一套生命維持系統，并被迫生活在可阻擋輻射的居住地 。但是火星生活對人體生理影響最大的方面是重力減小 。
生活在火星的宇航員所體驗的重力只是地球重力的大約三分之一 。50多年的人類太空飛行讓我們明白，失重會對人體產生影響 。骨骼和肌肉會迅速損耗，而心臟——它本身也是一塊肌肉——會變得虛弱 。人體其他系統也會受到影響 。
我們現在無法確定的是，火星上的這些效應會有多嚴重 。這顆紅色星球至少是存在一些重力的 ， 但它是否足以保護宇航員的生物性尚不清楚 。
照目前的情形，任務組成員將通過服用藥物、控制飲食和嚴格鍛煉來防止更小的重力導致的不良效應 。雖然一些專家建議使用短臂離心機在火星表面創造間歇性的人工重力，但效果會怎樣還不清楚 ?，F在清楚的是，事實將會證明 ， 探索離我們最近的行星也是對人體極限的探索 。
查爾斯·科克爾是英國天體生物學中心的主任，他的實驗室研究極端環境中的生命 。他在這里向我們說明火星第一批居民面臨的生活將是怎樣的 。
問：火星上最初的日子會是怎樣的？
答：新居民的當務之急是安排好生存所需的各種基本必需品，并確保各個支持系統全面發揮功能 。他們有很多東西要操心 。他們需要確保所有氧氣制造和循環設備都正常運行 。
在最初幾周，火星殖民者會吃盒裝的配給食品 。但他們可能會用最初的兩周來搭建一個簡易的溫室 ， 這樣就能盡快開始種植食物 。
生 存所需的關鍵物質是能量 。無論使用核能還是太陽能，新居民都需要建立有關設備，將它們同基地相聯系，并確保電力供應穩定可靠 。他們或許還會建立化學裝置來 制造燃料等有用的東西 。例如 ， 大氣層中的二氧化碳可以在催化劑的幫助下同氫發生化學反應，從而制造甲烷燃料來驅動機器漫游車 。
這些程序的大部分都會在他們登陸前就接受測試，因此原則上，登陸后首批居民只是面臨一系列安裝和連接設備的工作 。
火星上的最初日子將是像搭積木那樣搭建首個火星基地的忙亂時期 。
問：火星上的一天會是怎樣的？
答：一旦定居下來，殖民者們就能開始規劃他們的生活了 。每天早餐之前，他們會檢查一些重要系統 ， 以確保它們正常運作 。一天中最重要的活動將是上午進行的有關當天活動的吹風會 。
如果要野外作業，他們將穿上太空服，徒步或乘漫游車前往火星地表，研究火星的地質情況 。他們可能會尋找古代生命遺跡來判斷火星上是否有過生命 。他們還可能從事偵察任務，尋找有用的資源或可用于今后建立站點的地址 。他們可能連續幾天都在基地外工作 ， 吃、睡在漫游車中 。
問：在日常生活之外，殖民者將需要考慮什么問題？
答：除了科學與規劃，就是人類自己的故事了 。這些探索者將生活在一個嚴酷的環境中，同其他殖民者一起受困于一個微小的空間 。他們面臨的挑戰不僅來自火星環境這一外部世界，還來自內部——這就是我們所謂的“人性挑戰” 。
當他們學習合作并一起執行任務時 ， 專業性和良好的行為將起作用，但是其他東西也會帶來幫助 。例如，他們在基地擁有小型空間，他們可以在這些空間里獨處 ， 給地球上的親人朋友寫信息、畫畫或閱讀 。
我們從生活在空間站的宇航員的講述中得知 ， 種植作物和照顧其他生物能帶來很大幫助 。這會給處于極端環境中的人帶來心理慰籍 。
火星生活不全是工作 。殖民者也可以為了玩樂而對火星展開探索 。或許隨著他們的技術能力提升，他們會嘗試穿越火星的極地冰冠，或啟動穿越火星沙漠的探險之旅 。
長期來看 ， 他們需要找到一種辦法，以更有組織地管理他們的事務 。作為一個小團體，直接的參與式民主或許就能奏效，但是隨著人數增加 ， 他們可能需要某種正式體系來管理自身 。這將是人類的首個外星政府 。