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移民火星?先赶跑三个“拦路虎”

2019-01-22 09:43 来源:科技日报 本报记者 刘 霞

  在电影《星际穿越》中,宇航员之间也常因意见不合而争执,甚至在外星球上大打出手。

  尽管科学家仍在苦苦探求如何保护宇航员不受太空辐射伤害,如何减少太空零重力对他们身体造成的影响,但在近日于伦敦举行的会议上,宇航员面临的社会和心理障碍也成为专家们探讨的焦点。

  据英国《每日电讯报》网站近日报道,与会太空专家警告说,行星间的时差和宇航员性格不合可能是移民火星的最大“拦路虎”。

   行星间的时差问题

  该会议组织者、英国埃克塞特大学的费德里科·卡普罗蒂博士说:“移民火星的最大障碍不是技术上的,而是心理上的。”

  卡普罗蒂进一步阐明说:“首先,存在一个行星间的时差问题,前往火星的旅程大约需要400天,这一旅程漫长且缺乏与地球的即时通信,因为信号传输需要4—24分钟,因此产生的心理影响将是巨大的。”

  在国际空间站,任务控制人员利用特殊照明来模拟昼夜更替,以维持人类的生理节律,但宇航员仍抱怨说,在返回地球途中出现了时差反应。

  而抵达火星时的时差反应可能更为严重。一个火星日为24小时39分35秒,尽管这与地球上的情况并没有太大不同,但却相当于每三天要向西飞行两个时区。

  此前,美国国家航空航天局(NASA)的火星探测器控制人员曾试图依据行星时间来工作,但结果表明,这一工作方式令人心力交瘁,许多人都放弃了。

  对此,卡普罗蒂补充道,处于试验阶段的等离子体发动机可能会大幅缩短这一旅程。据悉,美国艾德·阿斯特拉火箭公司目前正在设计研制一种名为“可变比冲磁致离子浆火箭(Vasimr)”的发动机,其使用等离子体作为推进剂,利用电流将氢、氦或氘等燃料转化为等离子气体。这些等离子气体被加热到1100万摄氏度后,磁场会将其引导进入排气管,从而推动太空飞船的飞行。在这种火箭的推动下,飞往火星或月球的航天器最高速度可达到每秒55公里。

  NASA前宇航员、该公司首席执行官张福林(音译)曾表示,目前预测往返火星的旅程大约需要3年,其中包括被迫在火星上停留的18个月,而新发动机将使从地球飞往火星的旅行时间缩短为39天。

  宇航员之间相处难

  熟悉美国电视剧《生活大爆炸》的人,肯定对其中一个情节印象深刻——男主之一霍华德·沃洛维茨在国际空间站执行任务期间,被其他宇航员“欺负”,从而对执行宇航任务心有余悸。俗话说,有人的地方就有江湖,在距离地球相对较近的国际空间站,都存在宇航员相处困难这个问题;在漫长的火星旅程这种高压而封闭的环境下,宇航员之间可能更难相处融洽。

  有研究报告可以作为佐证:尽管宇航员都接受过全面的社交能力测试,但仍有多达一半的宇航员遇到了与其他宇航员性格不合的问题。

  虽然目前NASA和欧洲空间局(ESA)等太空机构利用任务前的心理测试来确保宇航员能友好相处,但有40%—50%的任务报告显示,宇航员之间存在摩擦。

  在埃克塞特大学从事太空和南极研究的史蒂文·帕尔默博士说:“这将是火星干预任务中的一个重大问题。”

  帕尔默说:“我们还听说,在地球上某个偏远地区进行的任务中,有人给墙壁涂上了别人不喜欢的颜色,这就引起了怨恨,破坏了团队的凝聚力。”

  他说:“许多人认为,火星任务应该由‘天生的领袖’来操控,但英国南极考察处等机构发现,这些任务可能需要能够妥协的人。”

  卡普罗蒂说:“远程太空任务提出的心理问题是现有太空科学知识无法回答的。举例来说,国际空间站任务能让宇航员迅速返回地球,所以,他们在心理上感觉与地球很近,但火星任务无法做到这一点,当他们想到火星时,浮现脑海的就是骇人的漫漫征程,心理上就会产生很大的压力。”

   身体变化后果也不容忽视

  此外,太空旅行对人体的影响也是任务控制人员非常关注的问题。现在我们知道,微重力会影响人的新陈代谢、热调节、心脏节律、肌肉张力、骨密度和呼吸系统。

  2016年,美国研究人员发现,与进入低轨道或从未离开地球的人相比,为执行月球任务而进入深空的宇航员死于心血管疾病的几率要高5倍。

  2017年,俄罗斯科学家发现,深空旅行可能会给人体免疫系统带来惊人的改变,如果接触到病毒,宇航员将连普通感冒这样的小病都难抵御。

  尽管探索火星和执行其他深空任务面临诸多困难和问题,但从古至今,高端的科学探索和实验总是与未知、风险、危险相伴随,很多科学家都是“明知山有虎,偏向虎山行”的勇士。而且,我们也期待技术的突破和进步,能够更好地为深空探索保驾护航。

  (科技日报北京1月21日电)

(责任编辑:王蔚)

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