在目前的月球表面上,唯一在運(yùn)行的人造物體是我國(guó)的嫦娥四號(hào)著陸器,以及能在月球表面上行駛的玉兔二號(hào),它們?cè)谠虑虮趁嫔弦呀?jīng)正常運(yùn)行了將近3年的時(shí)間。 在我國(guó)的嫦娥五號(hào)成功在月球上采樣返回地球之后,我們又有了更宏大的目標(biāo),那就是把人送上月球。我國(guó)航天人正在全力攻克載人登月技術(shù)難關(guān),預(yù)計(jì)在2030年之前,我們就有望踏上月球表面。 與此同時(shí),美國(guó)宇航局(NASA)也在打算重返月球。50多年前,NASA的阿波羅登月計(jì)劃把12位宇航員送上了月球。這一次,NASA的阿爾忒彌斯計(jì)劃又計(jì)劃在2024年左右把人送上月球,其中將會(huì)包括第一位登月的女宇航員。 月球在38萬(wàn)公里之外,太空飛船從地球飛到月球需要大約三天的時(shí)間。再加上在月球上的停留時(shí)間和返回時(shí)間,一次載人登月任務(wù)的持續(xù)時(shí)間至少要超過(guò)一周,這對(duì)于訓(xùn)練有素的宇航員而言不是問(wèn)題。 考慮到月球上有豐富的礦產(chǎn)資源,以及人類(lèi)夢(mèng)寐以求的完美可控核聚變?nèi)剂稀?3,未來(lái)人類(lèi)將會(huì)在月球上建造永久基地,宇航員將需要長(zhǎng)期生活在月球上,時(shí)間可能長(zhǎng)達(dá)數(shù)月甚至更久。 如果人類(lèi)未來(lái)還要飛向更加遙遠(yuǎn)的火星,其距離至少為5500萬(wàn)公里,宇航員將需要在太空飛行長(zhǎng)達(dá)半年才能到達(dá)火星。到了那里之后,宇航員也不能馬上回來(lái),因?yàn)榛鹦桥c地球的相對(duì)位置在不斷變化,只有等到兩年后的下一個(gè)時(shí)間窗口,宇航員才有機(jī)會(huì)返回地球。 人類(lèi)只在400公里高的近地太空中長(zhǎng)時(shí)間待過(guò),如果未來(lái)要長(zhǎng)時(shí)間生活在月球或者火星等外星世界上,長(zhǎng)期與地球上的人分離,這會(huì)對(duì)宇航員造成什么影響呢? 對(duì)此,美俄開(kāi)展了“天狼星計(jì)劃”,在地球上模擬長(zhǎng)期的太空飛行任務(wù),觀察“宇航員”在任務(wù)中的生理和心理變化。在天狼星-19的任務(wù)中,三位女性與三位男性與世隔絕,開(kāi)展了為期122天的模擬載人登月任務(wù)。 天狼星-19乘組包括航天工程師、精神病學(xué)家、飛行工程師、上過(guò)太空的宇航員,年齡在30至55歲之間。他們進(jìn)入專(zhuān)門(mén)建造的試驗(yàn)艙中,與外界隔絕開(kāi)來(lái)。整個(gè)模擬盡可能按照真實(shí)的登月流程進(jìn)行。 六位“宇航員”先是乘坐“飛船”飛向月球,這個(gè)過(guò)程耗費(fèi)了幾天的時(shí)間。飛船進(jìn)入月球軌道,繞月飛行,宇航員仔細(xì)觀測(cè)月表,選擇登陸地點(diǎn)。接著,四位宇航員乘坐登月艙登陸月表,另外兩位宇航員留在軌道艙上,繼續(xù)繞月飛行。登陸月球后,宇航員走下登月艙,踏上月球表面,在月球上開(kāi)展一系列科學(xué)實(shí)驗(yàn)。 在此期間,宇航員一直待在封閉艙中,不能與外界有直接往來(lái)。每30天,就有一架運(yùn)送物資的無(wú)人太空飛船到達(dá)月球軌道,給宇航員帶來(lái)補(bǔ)給。宇航員可以與地球上進(jìn)行通信,但在時(shí)間上有延時(shí)。在模擬期間,參與者將會(huì)進(jìn)行79項(xiàng)心理和生理實(shí)驗(yàn)。 根據(jù)《生理學(xué)前沿》(Frontiers in Physiology)雜志刊載的一項(xiàng)新研究[1],參與者的情況讓人擔(dān)憂。一開(kāi)始的幾天,飛行乘組的士氣很高,與飛行控制中心保持密切通信。然而,隨著太空飛船的遠(yuǎn)去,通信漸漸有了延遲,情況出現(xiàn)了變化。 宇航員慢慢地減少與飛控中心的通信,無(wú)論是次數(shù),還是時(shí)長(zhǎng),都有了明顯的減少。通信延遲導(dǎo)致通信變得困難,這讓宇航員“脫離”任務(wù)控制,更多地自主開(kāi)展飛行任務(wù)。 科學(xué)家還發(fā)現(xiàn),男性和女性在溝通方式上存在一些差異。女性更多地表現(xiàn)出喜悅和悲傷的情緒,相比之下,男性在討論新問(wèn)題時(shí)更容易表現(xiàn)出憤怒的情緒。 但隨著飛行任務(wù)臨近尾聲,上述的脫離現(xiàn)象得到了緩和,宇航員的情緒變得更加積極一些,與飛控中心的通信也多了起來(lái)。但相對(duì)而言還是很少,通信頻率和時(shí)長(zhǎng)僅為任務(wù)之初的十分之一。 由此可見(jiàn),如果未來(lái)人類(lèi)要前往月球和火星,開(kāi)展長(zhǎng)期的太空任務(wù),宇航員的身心健康需要密切關(guān)注。長(zhǎng)時(shí)間與地球分離,無(wú)疑會(huì)對(duì)宇航員的身心健康造成不小的影響。 這樣的模擬實(shí)驗(yàn)還在繼續(xù),天狼星-21任務(wù)已于本月開(kāi)始進(jìn)行,新一批三男三女飛行乘組參與此次任務(wù)。這一次持續(xù)時(shí)間延長(zhǎng)一倍,達(dá)到了8個(gè)月。六位參與者在經(jīng)歷大約240天的與世隔絕生活后,最終又會(huì)變得怎樣,讓我們拭目以待。 參考文獻(xiàn) [1] Natalia Supolkina, Anna Yusupova, Dmitry ShvedExterna, et al. Communication of Autonomous Crews Under Simulation of Interplanetary Missions, Frontiers in Physiology, 2021, DOI: 10.3389/fphys.2021.751170. |
|
來(lái)自: 火星科普 > 《待分類(lèi)》