移民火星?先趕跑三個“攔路虎”
2019年01月22日10:02
在電影《星際穿越》中,宇航員之間也常因意見不合而爭執,甚至在外星球上大打出手。圖片來自網絡
在電影《星際穿越》中,宇航員之間也常因意見不合而爭執,甚至在外星球上大打出手。圖片來自網絡

  來源:科技日報

  儘管科學家仍在苦苦探求如何保護宇航員不受太空輻射傷害,如何減少太空零重力對他們身體造成的影響,但在近日於倫敦舉行的會議上,宇航員面臨的社會和心理障礙也成為專家們探討的焦點。

  據英國《每日電訊報》網站近日報導,與會太空專家警告說,行星間的時差和宇航員性格不合可能是移民火星的最大“攔路虎”。

   行星間的時差問題

  該會議組織者、英國埃克塞特大學的費德里科·卡普羅蒂博士說:“移民火星的最大障礙不是技術上的,而是心理上的。”

  卡普羅蒂進一步闡明說:“首先,存在一個行星間的時差問題,前往火星的旅程大約需要400天,這一旅程漫長且缺乏與地球的即時通信,因為信號傳輸需要4—24分鍾,因此產生的心理影響將是巨大的。”

  在國際空間站,任務控製人員利用特殊照明來模擬晝夜更替,以維持人類的生理節律,但宇航員仍抱怨說,在返回地球途中出現了時差反應。

  而抵達火星時的時差反應可能更為嚴重。一個火星日為24小時39分35秒,儘管這與地球上的情況並沒有太大不同,但卻相當於每三天要向西飛行兩個時區。

  此前,美國國家航空航天局(NASA)的火星探測器控製人員曾試圖依據行星時間來工作,但結果表明,這一工作方式令人心力交瘁,許多人都放棄了。

  對此,卡普羅蒂補充道,處於試驗階段的等離子體發動機可能會大幅縮短這一旅程。據悉,美國艾德·阿斯特拉火箭公司目前正在設計研製一種名為“可變比衝磁致離子漿火箭(Vasimr)”的發動機,其使用等離子體作為推進劑,利用電流將氫、氦或氘等燃料轉化為等離子氣體。這些等離子氣體被加熱到1100萬攝氏度後,磁場會將其引導進入排氣管,從而推動太空飛船的飛行。在這種火箭的推動下,飛往火星或月球的航天器最高速度可達到每秒55公里。

  NASA前宇航員、該公司首席執行官張福林(音譯)曾表示,目前預測往返火星的旅程大約需要3年,其中包括被迫在火星上停留的18個月,而新發動機將使從地球飛往火星的旅行時間縮短為39天。

  宇航員之間相處難

  熟悉美國電視劇《生活大爆炸》的人,肯定對其中一個情節印象深刻——男主之一霍華德·沃洛維茨在國際空間站執行任務期間,被其他宇航員“欺負”,從而對執行宇航任務心有餘悸。俗話說,有人的地方就有江湖,在距離地球相對較近的國際空間站,都存在宇航員相處困難這個問題;在漫長的火星旅程這種高壓而封閉的環境下,宇航員之間可能更難相處融洽。

  有研究報告可以作為佐證:儘管宇航員都接受過全面的社交能力測試,但仍有多達一半的宇航員遇到了與其他宇航員性格不合的問題。

  雖然目前NASA和歐洲空間局(ESA)等太空機構利用任務前的心理測試來確保宇航員能友好相處,但有40%—50%的任務報告顯示,宇航員之間存在摩擦。

  在埃克塞特大學從事太空和南極研究的史蒂文·帕爾默博士說:“這將是火星干預任務中的一個重大問題。”

  帕爾默說:“我們還聽說,在地球上某個偏遠地區進行的任務中,有人給牆壁塗上了別人不喜歡的顏色,這就引起了怨恨,破壞了團隊的凝聚力。”

  他說:“許多人認為,火星任務應該由‘天生的領袖’來操控,但英國南極考察處等機構發現,這些任務可能需要能夠妥協的人。”

  卡普羅蒂說:“遠程太空任務提出的心理問題是現有太空科學知識無法回答的。舉例來說,國際空間站任務能讓宇航員迅速返回地球,所以,他們在心理上感覺與地球很近,但火星任務無法做到這一點,當他們想到火星時,浮現腦海的就是駭人的漫漫征程,心理上就會產生很大的壓力。”

   身體變化後果也不容忽視

  此外,太空旅行對人體的影響也是任務控製人員非常關注的問題。現在我們知道,微重力會影響人的新陳代謝、熱調節、心臟節律、肌肉張力、骨密度和呼吸系統。

  2016年,美國研究人員發現,與進入低軌道或從未離開地球的人相比,為執行月球任務而進入深空的宇航員死於心血管疾病的幾率要高5倍。

  2017年,俄羅斯科學家發現,深空旅行可能會給人體免疫系統帶來驚人的改變,如果接觸到病毒,宇航員將連普通感冒這樣的小病都難抵禦。

  儘管探索火星和執行其他深空任務面臨諸多困難和問題,但從古至今,高端的科學探索和實驗總是與未知、風險、危險相伴隨,很多科學家都是“明知山有虎,偏向虎山行”的勇士。而且,我們也期待技術的突破和進步,能夠更好地為深空探索保駕護航。

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