載人火星探索任務仍面臨眾多挑戰


載人火星探索任務仍面臨眾多挑戰

火星載人任務的全部挑戰就像一塊七巧板,只有借助國際合作來利用全部的研究才有可能成功
載人火星探索任務仍面臨眾多挑戰

康考迪亞考察站是我們地球上最寒冷、最黑暗的地方而且也有著最極端的環境
我們增加一個火星的載人任務有多么遙遠?當我通過一個強大的望遠鏡在夜空中觀察到一個微紅的星球時,我就在考慮這個問題 。我一直在南極洲的康考迪亞考察站過冬,這里也被用作研究人類如何能夠有一天在火星之旅中生存下來 。居住在等同于3800米的高度,深吸一口氣只能獲得海平面上氧氣含量的三分之一 。在考察站內部,窗戶都是凍結的而且外面仍然黑暗,過去三個月中的每一天都是如此 ??悼嫉蟻喛疾煺臼俏覀兊厍蛏献詈洹⒆詈诎档牡胤蕉乙灿兄顦O端的環境 。
地球上的火星
居住在這里最接近于居住在其它星球的表面 。盡管在表面引力和大氣壓強都有顯著差異,火星的表面平均溫度在零下55攝氏度左右 , 類似于康考迪亞的極冷環境 。正是因為這些原因 , 包括南極洲、德文島和霍頓隕石坑在內的這些太空類似環境引起了太空研究機構的巨大興趣 。
我的研究目標是理解我們能夠把人類送的多遠,特別是關于極端生理學和心理學 。類似太空環境的研究目標是確定挑戰并且尋找解決方案,這樣能夠有一天幫助實現火星的載人任務,而且更重要的是看到它安全的返回 。火星載人任務的全部挑戰就像一塊七巧板,只有借助國際合作來利用全部的研究才有可能成功 。
這項任務將吸收國際空間站宇航員、航天飛機、歐洲航天總署的火星500任務中的類似任務以及康考迪亞研究站的國際經驗,再加上特別護理和醫學領域中的生理學經驗 。一些最重要的挑戰包括需要解決太空中的宇宙射線、火星的表面輻射、灰塵或者粉末(比塵土更小的微粒)風暴、失重的影響以及心理問題在內的人類因素等問題 。
【載人火星探索任務仍面臨眾多挑戰】在過去的一年中,我一直與英國唯一受訓的宇航員蒂姆-皮克進行聯系,他指導我對長期太空旅行的心理因素進行研究 。他告訴我:“在火星之旅中保持健康將成為最大的挑戰,既包括生理上的也包括心理上的 。太空環境對于人體來說是嚴酷的,宇航員必須維持良好的骨骼密度、肌肉質量和心血管健康 , 這樣才能夠在經歷失重的旅行之后在火星引力下有效的工作 ?!?br /> 受到啟發的任務
1965年水手4號宇宙飛船完成了第一次飛越火星的任務 ?;鹦?號以及后來的火星4號著陸器做好了到達火星表面的第一個物理標記,傳回的照片激發了人們的想象力以及對于火星生命存在的可能性的想象 。今年8月6日,美國宇航局火星科學實驗室(MSL)漫游者號最終穿越了火星的稀薄大氣并且安全的著陸在蓋爾隕石坑 。這項任務的科學家們希望它能夠在火星探測研究中開啟令人激動的新篇章 , 能夠揭開這顆紅色星球歷史上的更多秘密 。我們從未嘗試一次返回的旅行,這一直都是單向的探索 ??朔@一挑戰似乎是下一步的努力而且是載人任務至關重要的因素 。
參與歐洲航天局火星500任務中模擬火星長達520天任務的人員羅曼-查爾斯說道:“我確定人類將在火星和月亮開拓殖民地 。什么時候是個大問題 。”蒂姆-皮克補充說到:“所有的這些都需要時間,而且我認為人類有機會拜訪火星最早也將到2030年以后 ?!焙推渌艘粯?nbsp;, 他相信載人火星任務將是人類的長期目標而且他承認實現這一目標需要長期的政治和財政承擔,而且只有國際合作才能夠成功 。
阿姆斯特朗的觀點
今年早些時候,阿波羅11號飛船的前任指揮官尼爾-阿姆斯特朗對于美國宇航局對于財政和野心的縮減表達了他的悲哀 。他說到:“一些人質疑為什么美國人應當返回月球,畢竟我們已經到達過那里 。我發現那很讓人困惑 。這就好像是16世紀的君主公告說我們不需要去新大陸,因為我們已經到達過那里 ?!?br /> 今年的標志是Space X公司的龍貨運太空艙實現第一次私人資助的太空飛行 。政府資源縮減的同時,私營部門在快速的發展 。然而太空旅行對于大多數人來說仍然太過昂貴,而且還不清楚什么時候深入太空的旅行會對付費旅游者開放 。目前估計如果你能夠乘坐一架波音747飛機飛到火星,路上將花費大約30年時間 。太空旅行的私人化將幫助打造一條通往火星的及時、實惠而又舒適的路線 。
在科幻小說中,一個世紀以來人們都在幻想著拜訪火星和其它的星球并且在上面定居 ??苹眯≌f火星三部曲的作家金-斯坦利-羅賓遜解釋到:“太空科學是一項地球科學,在地球上研究火星將成為了解地球作為一顆行星的一部分 ?!绷_賓遜推測在火星表面下很有可能發現生命遺跡的化石,發現火星上存在生命的可能性較小 。

騰訊科學訊(過客/編譯)