火星500模拟太空试验

火星500模拟太空试验

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概况

        火星500模拟太空试验

据欧航局介绍,这一项目是他们与俄罗斯生物医学研究所合作开展的。6名志愿者包括4名俄罗斯人、1名法国人和1名德国人。他们从事的职业各不相同,其中有宇航员、飞行员、医生和运动学专家等。这6名志愿者当天进入试验舱,开始了长达105天的全封闭试验。

在此期间,6名小组成员的饮食起居将完全模拟太空生活,他们将体验飞往火星、绕星旋转、在火星表面着陆以及返回地球的全过程。另外,他们要与虚拟的地面控制中心保持联系,并可与家人和朋友通话。为了达到逼真的效果,志愿者们还将遭遇虚拟的“紧急情况”。

意义

        火星500模拟太空试验

莫斯科进行的“火星500”试验将关注长期与世隔绝状态下面临的心理困境,简单地说就是所谓的“幽闭恐怖症”。

如果不能在执行火星任务前对极为严重而可怕的与世隔绝问题加以研究,飞往火星的旅程可能将以失败告终。与世隔绝状态带来的影响将让宇航员面临送命危险,这一点几乎是确定无疑的。

内容

        火星500模拟太空试验

在至少520天时间里,这个桶状的金属结构将成为从全球数千应征者中选拔出来的六名志愿者的生活空间,他们将在莫斯科一处偏远基地体验模拟火星之旅。模拟太空飞行将于2008年晚些时候开始,通过在这种模拟飞行中测试恶劣条件下志愿者的健康、表现和相互影响等状况,为真正的载人火星之旅创造条件。

住宿舱比一辆有轨电车稍大一些,是五个彼此相连的无窗功能舱的一部分,生物医学问题研究所正在其位于莫斯科市中心的总部建造这些功能舱。该研究所和“火星500”项目的“战略伙伴”欧洲航天局(ESA)都在独立研究模拟火星旅行和两次持续时间较短的初级实验的应用。

研究

       

欧航局和俄罗斯航天部门的专家则会对志愿者在试验中的状态进行研究,以评估封闭环境对人生理和心理的影响,考察的范围包括荷尔蒙指数、免疫力、睡眠质量、情绪以及营养状况等。

在真实的登火星过程中,航天员们遇到的最大挑战就是如何在一个封闭的小环境内生活1年多时间。它能够了解航天员的状态,从而为欧航局未来的探测活动积累经验,因此这项试验具有重要意义。

在这项试验结束后,欧航局将启动名为“火星500”的类似试验计划,不过该试验的时间将长达520天。这是因为,如果人类要登上火星,从飞船发射、飞向火星、着陆到返回地球的过程需要近500天时间。

成功关键

        一名志愿者在进入密封舱前进行准备

“火星500”项目估计耗资1500万美元(1100万欧元),大部分经费来自于俄罗斯航天机构Roscosmos。贝拉克维斯表示,除了欧洲航天局外,组织者还欢迎其它国家的航天机构积极参与——已经同美国宇航局举行了会谈,同时还在积极寻找赞助商。据悉,申请参加这一项目的志愿者,必须具有大学文凭,年龄在25岁至50岁之间,必须能讲流利的俄语和英语,医生、生物学家和工程师将优先考虑。

欧洲航天局主要接受来自欧洲国家的申请,负责征召6名志愿者的2名。俄罗斯生物医学问题研究所则收到了来自亚美尼亚、澳大利亚、保加利亚、巴西等国的申请。贝拉克维斯基表示,成员的多样性是实验成功的关键,“因为我们确信最终飞往火星的不会只有俄罗斯宇航员或美国宇航员,而是代表不同人种的不同成员.

进展

       

欧洲航天局(欧航局)2009年3月31日宣布,该机构当天启动了“登火星”模拟试验,6名志愿者进入位于俄罗斯首都莫斯科的一个全封闭试验舱,他们将在3个多月的时间里,体验模拟太空旅行及环绕火星的有趣生活。

志愿者

        德国工程师奥利弗·尼科尔(Oliver Knickel)打扑克打发时间

2009年4月,模拟试验进入第四周,尽管在与世隔绝的环境下生活了近百天,但6名志愿者依旧热情洋溢,兴奋之情溢于言表。参与这次试验的6名志愿者包括4名俄罗斯宇航员、1名法国飞行员和1名德国工程师,全部为男性。在这种环境下,他们只能自娱自乐,将全封闭舱房装饰一新,玩扑克打发时间,演奏自制乐器庆祝“宇航员日”。

德国工程师奥利弗·尼科尔(Oliver Knickel)在日记中写道:“我们坐在乘员舱的地上,一起唱歌,而俄罗斯‘指令长’谢尔盖用他的吉他为我们伴奏。西里尔想出了一个绝妙的主意,让我们用空塑料箱子制作鼓和摇响器,这些箱子是我们用来搜集做实验的液态。就这样,我们组建了一支临时乐队。”

尼科尔还回忆了与同伴玩扑克惨败而归的经历:“我以前可从未玩过这种游戏,我真是被同伴们的技艺折服。过了不一会儿,我发现自己一个筹码都没了,而他们面前的筹码却堆得高高的。”这种类似真人秀电视节目的任务,目的是研究隔离生活对压力、睡眠质量和免疫水平的心理和生理影响。

德国工程师奥利弗·尼科尔用空塑料箱子制作鼓和摇响器

志愿者与外界的唯一联系是通过控制中心发出的信息,但他们发送的每一句话至少要在20分钟后控制中心才能收到,而该中心回复的消息也需要20 分钟才能反馈给他们,这样做是为了尽量模拟太空飞行环境。他们不许吸烟喝酒,只能像国际空间站上的宇航员一样,选用罐装食品和脱水食品。另外,每天还不能洗一个清爽的热水澡,只能在像桑拿室的烘干室清洁自己,用毛巾将身上的汗渍擦干净。

志愿者们的午餐比较“丰盛”,可以从模拟舱内的温室选择一些蔬菜来配餐。法国飞行员西里尔·富尼耶(Cyrille Fournier)写道:“每天,小萝卜、洋葱片大白菜叶这些东西对我们来说简直就是人间美味。一天最美好的时光莫过于查看我们种的蕃茄长得怎么样了,何时熟透了,尤其是草莓。”

每天,志愿者会在欧洲航天局支持下,从事大量试验。他们分析了餐后呼吸中含有的氢量,测试了“电子鼻”。这种电子装置可利用一套过滤系统检测舱内是否有细菌或真菌。他们还接通了EEG监控器,用以监控脑电活动,分析隔离生活和电灯对睡眠模式的影响。

富尼耶承认:“睡眠可能是这次试验中的一个大问题。由于不清楚是白天还是黑夜,我们的身体逐渐产生了自己的生物钟。我们正在渐渐地延长‘白天’的时间,争取做到每天睡觉的时间越来越晚,尽管必须保持每天24小时的循环!我们会看到这样做的效果。”这次试验将持续105天,将为另一项完全模拟火星真实环境的为期500天的试验任务铺平道路。

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