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外媒:去火星生孩子? 英国女子想成史上第一

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参考消息网2月2日报道 境外媒体称,英国正在进行一个耗资40亿英镑(约61亿美元)的“火星1号”计划,预定从2024年开始,每2年送4人上火星,最后将有40人在火星上定居并繁衍后代。该计划最初有20万人应征,现已筛选到只剩600人,梅姬是其中之一,至于她能否进入40人名单,2月就可揭晓。

据台湾联合新闻网2月2日报道,梅姬说,“如果我能成为在火星生小孩的第一人,那我会乐死,作为火星的第一位母亲会是一种荣耀与特权。”

梅姬目前在伯明罕大学攻读天文物理博士学位,一旦她确定入选,先要接受十年繁重训练,她对此早有心理准备,且渴望成为另一个行星的“亚当与夏娃”。

由于火星气温最低达摄氏零下62度,缺水,缺氧,还有足以致命的辐射。为了克服上述困难,“火星1号”计划入选者必须学习医药、农耕、管路和电子等各种技艺,因为一旦到了火星,他们必须自己种植食物和自行制造氧气,而且必须在地底下建造住宅,以避免致命的辐射。

另外,火星与地球相距遥远(最远时为4亿公里),一旦上了火星,可能是一去不返,与家人朋友永别。梅姬说,这趟旅程是单程,她已经做好心理准备。

希望成为“21世纪阿姆斯特朗”的梅姬说,迄今没有任何有关在低重力环境生小孩的研究,如果她能成为第一个在火星生小孩的人类,一定会名留青史。

【延伸阅读】英刊:NASA着手开启火星探测 移民火星不是梦?

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荷兰“火星一号”公司拟兴建的火星定居点模拟图(“火星一号”官方网站)

参考消息网1月29日报道 英国《焦点》月刊2015年2月号一期封面文章以《前往火星的单程之旅》为题发表文章称,今年,美国航天局(NASA)和荷兰“火星一号”太空发射公司都开始为前往火星的任务做准备,但在它们的征程中存在巨大的障碍。我们向世界上一些顶尖的太空探索专家请教我们最终将如何到达那里。

前往火星的竞赛已经开始。率先登场的是没什么优势的荷兰“火星一号”太空发射公司。这家由NASA和欧洲航天局(ESA)前员工组成的私营公司打算用10年时间把人类送上火星。它已经开始挑选船员。眼下,NASA也出手了。这个美国太空机构在去年12月开始测试“猎户座”飞船,称这艘飞船将最先把人类带往火星。

如果我们想到达那颗红色星球,除了横亘在我们地球和火星之间的寒冷、黑暗的太空,两个团队都还要克服大量障碍。我们如何发射一艘殖民飞船?人体如何应对?如果出了问题怎么办?

我们向世界上一些顶尖的长期太空任务专家提出了这些问题,以便搞清我们最终将如何踏上火星。

苏珊娜·贝尔教授在NASA的“人类研究项目”组工作,研究参与长期太空任务的宇航员需要具备什么素质。她描述了理想的火星移民。

问:你会选择什么样的人参加前往火星的任务?

答:不言而喻,在这类极端环境下工作和生活需要能力强的个人,而且能与他人非常和谐地相处。他们要聪明、健康、适应力强和稳重,具有高超的应对和团队合作技能。不过,还有其他一些更为细微的考虑事项。

不足为奇,在孤寂和受限制的太空,内向的人表现更好。太空的孤寂和社会单调性要求某种程度的内向性。不过,由于团队成员需要互相依赖来获得社会支持,存在一定程度的社会温暖也是有益的,而这通常与外向的人相关。那么,如何处理这个矛盾呢?嗯,在这种情况下,中向性格的人是两全其美的选择,因为他们既具外向性又具内向性,而且很可能个性中庸,最容易适应长时间太空探索的独特要求。

我还会寻找具有高度自我监控能力的团队成员。这是一种在某种社会情境下关注和适当修正自身行为的能力。你有过在参加会议时想说点儿什么,然后心想‘我现在说这事儿不是很重要’的时候吗?如果有,那么你就具有自我监控能力。具有高度自我监控能力的人会考虑环境中的社会暗示来决定恰当的行为。他们更善于处理复杂的地位关系,并对自己的行为做出相应的改变。这将有助于把冲突保持在可控状态下,也有助于团队有效地协商在新定居地很可能出现的地位和权力问题。”

诚然,前往火星是一场冒险,但你不想要太爱冒险的人。有些人冒险是因为他们没有适当地权衡后果。在恶劣的环境下工作和生活意味着,一个小错都有可能造成严重后果;甚至有可能意味着整个团队的覆灭。因此,合适的人选能够谨慎行事并对自己的行为负责,同时仍具有伟大的冒险精神。

确保团队成员具有共同的价值观对他们之间和谐相处也至关重要。个人价值观在相对重要性方面是有次序的,而且它们驱动行为——尤其是在面对互相冲突的优先考虑事项时。派往火星的团队很可能在很多方面是不同的。共同价值观对弥合这些分歧至关重要。例如,团队中可能既有科学家也有不是科学家的成员(比如飞船驾驶员)。当团队面对出现互相冲突的优先考虑事项的情况时(比如是丢失数据还是保护设备),如果团队成员具有共同的价值观,那这个团队就更容易就行动方案达成一致。

问:你如何让人为前往火星的单程之旅做好准备?

答:准备工作包括广泛的培训和确保团队接受议定的程序和标准。培训需要包括显性知识和技能(如何让飞船着陆)以及在太空没那么容易的日常活动(如何在失重条件下进入卫生间)。团队成员还需要在对团队的自给自足具有重要作用的几个方面接受培训:学习如何获取应对技能和团队合作技能。定居地的需求很可能随时间而变化,还会发生意料之外的事情。至关重要的是,团队成员不仅要聪明,而且能够发展变化,例如能在学习方面进行自我调节的人。自我调节是指思考自己的想法和利用策略行动来学习。没人具备在火星上生活的完美技能:一种既是飞船驾驶员、又是农夫、又是医生的情形。但是,如果我们能够教会候选人自学、适应和发展变化,那么他们就将具备生存所需的工具箱。例如,如果一名宇航员能准确判断出着陆程序中哪部分出了问题,并能准确判断出纠正这一错误所需的培训,那他在执行一项长期任务时就更有价值。

即便是最精心挑选和心理稳定的团队成员也十有八九在某一刻要与极端的孤寂作斗争。团队需要接受应对技能的培训——如何识别应对的困难并作出反应,以及提供支持的策略。

虽然培训对团队准备很关键,但解决许多问题的最佳途径是利用议定的标准。背景不同的个人可能对生活水平、个人卫生、甚至如何对待女性上都有不同的看法。确保所有人在这些问题上达成共识可以用以把冲突保持在可控的水平上。

另外,NASA前首席技术专家梅森·佩克教授概述了“火星一号”登陆这颗红色星球的计划。

问:如何把船员送往火星?

答:4名船员将搭乘一艘运输飞船前往火星。这艘运输飞船是事先在近地轨道上组装的一个小型太空站。在轨组装使我们可以建造因技术或资金原因无法从地球整体发射的大型空间系统,比如国际空间站等。

船员到来后,运输飞船将立刻发动引擎,开始前往火星的旅程。宇航员将在这里度过7个月。他们将在船内的生活舱吃饭、睡觉和训练,然后在接近火星时,再进入一个独立的登陆舱,就像“阿波罗”号的登陆器一样。

这趟单程之旅所需要的物资不到往返旅程的一半。运输飞船上将有足够维持整个旅程的水和氧气,还有在食物耗尽时能生产更多食物的植物。飞船还将拥有一个环境控制和生命支持系统来控制空气压力、检测火情、监测氧气含量以及处理水和废物。但它的使用寿命无需像国际空间站上目前使用的环境控制和生命支持系统那样长。这将降低所涉及的硬件成本。

“火星一号”的一个重要特征是使用现有技术,这不同于为每一项任务都专门建造一艘飞船的习惯做法。这样就无需为“火星一号”建造新的运载火箭。4名船员将搭乘已有的系统,比如美国太空探索技术公司(SpaceX)的“猎鹰重型”运载火箭前往轨道上的运输飞船。这将类似于目前宇航员前往国际空间站的方式。

我们将不断地利用每一次发射机会——当火星和地球处在使旅程所需推进剂最少的位置时,大致每26个月一次——往火星运送4名船员。随着更多移民的到来,首个火星定居地将开始形成。

问:如何登陆火星?

答:登陆火星不容易。“火星一号”因为船员较少,质量会小一些。但迄今运送的最大有效载荷只有1000公斤(“火星科学实验室”探测飞船,它所携带的“好奇”号火星探测器在2012年登陆火星)。这令“火星一号”在未来面临不少挑战。幸运的是,NASA之前的成功和对未来技术的投资将为我们提供解决办法。

问:需要其他的支援任务吗?

答:绝对需要。“火星一号”概念的一个优点是,致力于基础设施——不是只有一次的单一目标任务。在2018年,即首批船员动身前6年,将发射2枚通信卫星——一枚围绕太阳旋转,一枚围绕火星旋转,这可以实现在地球和火星之间不间断地通讯。NASA新研发的激光通信将加强数据频率传输。大约在那段时间开展的一次试验飞行还可能测试一些着陆程序。

从2020年一直到2024年,将进一步开展一系列初步任务,有些预计是在着陆点附近设置人类定居区以及收集表皮土、氧和水等资源。这些初期准备工作将意味着首批移民在抵达他们的新家园时有地方休息和恢复。

凯文·方博士一直同美国航天局合作。他是《极端状况:生命、死亡与人体极限》一书的作者。他就人体将如何应对另一个星球上的生活作了解释。

问:如果你是火星之旅的医生,你最担心的会是什么?

答:火星任务的随行医生将忙得不可开交。预防总是好过病后再进行治疗。因此,让任务组成员选用适当的饮食、坚持体育锻炼并照顾好自己很重要。但是,一旦出现任何医疗方面的紧急状况,任务组医生要负责提供护理。由于空间和电力有限,任务组医生必需是全科医生,这会是非常艰巨的工作。

不过对生命最大的威胁不是疾病或外伤。宇航员经过筛选,他们的体格都处于巅峰状态,而宇宙飞船本身以及飞船内进行的所有活动的设计与规划都旨在把宇航员受伤的风险降到最低。飞船内的日常生活比一般住房内的生活要安全得多:你不可能从楼梯上摔下来,你不会用火,你也几乎不可能触电致死。

你无需担心医疗,要担心的是火箭科学。我们从来没有在太空任务中出现折损部分机组成员的情况:要么有关工程学顺利发挥作用,所有人都活下来;要么工程设计失效,所有人都死亡。

问:在火星表面停留一年后,人体会发生什么变化?

答:火星比地球小,它稀薄的大气层主要由二氧化碳构成。因此当宇航员抵达火星,他们将完全依赖一套生命维持系统,并被迫生活在可阻挡辐射的居住地。但是火星生活对人体生理影响最大的方面是重力减小。

生活在火星的宇航员所体验的重力只是地球重力的大约三分之一。50多年的人类太空飞行让我们明白,失重会对人体产生影响。骨骼和肌肉会迅速损耗,而心脏——它本身也是一块肌肉——会变得虚弱。人体其他系统也会受到影响。

我们现在无法确定的是,火星上的这些效应会有多严重。这颗红色星球至少是存在一些重力的,但它是否足以保护宇航员的生物性尚不清楚。

照目前的情形,任务组成员将通过服用药物、控制饮食和严格锻炼来防止更小的重力导致的不良效应。虽然一些专家建议使用短臂离心机在火星表面创造间歇性的人工重力,但效果会怎样还不清楚。现在清楚的是,事实将会证明,探索离我们最近的行星也是对人体极限的探索。

查尔斯·科克尔是英国天体生物学中心的主任,他的实验室研究极端环境中的生命。他在这里向我们说明火星第一批居民面临的生活将是怎样的。

问:火星上最初的日子会是怎样的?

答:新居民的当务之急是安排好生存所需的各种基本必需品,并确保各个支持系统全面发挥功能。他们有很多东西要操心。他们需要确保所有氧气制造和循环设备都正常运行。

在最初几周,火星殖民者会吃盒装的配给食品。但他们可能会用最初的两周来搭建一个简易的温室,这样就能尽快开始种植食物。

生存所需的关键物质是能量。无论使用核能还是太阳能,新居民都需要建立有关设备,将它们同基地相联系,并确保电力供应稳定可靠。他们或许还会建立化学装置来制造燃料等有用的东西。例如,大气层中的二氧化碳可以在催化剂的帮助下同氢发生化学反应,从而制造甲烷燃料来驱动机器漫游车。

这些程序的大部分都会在他们登陆前就接受测试,因此原则上,登陆后首批居民只是面临一系列安装和连接设备的工作。

火星上的最初日子将是像搭积木那样搭建首个火星基地的忙乱时期。

问:火星上的一天会是怎样的?

答:一旦定居下来,殖民者们就能开始规划他们的生活了。每天早餐之前,他们会检查一些重要系统,以确保它们正常运作。一天中最重要的活动将是上午进行的有关当天活动的吹风会。

如果要野外作业,他们将穿上太空服,徒步或乘漫游车前往火星地表,研究火星的地质情况。他们可能会寻找古代生命遗迹来判断火星上是否有过生命。他们还可能从事侦察任务,寻找有用的资源或可用于今后建立站点的地址。他们可能连续几天都在基地外工作,吃、睡在漫游车中。

问:在日常生活之外,殖民者将需要考虑什么问题?

答:除了科学与规划,就是人类自己的故事了。这些探索者将生活在一个严酷的环境中,同其他殖民者一起受困于一个微小的空间。他们面临的挑战不仅来自火星环境这一外部世界,还来自内部——这就是我们所谓的“人性挑战”。

当他们学习合作并一起执行任务时,专业性和良好的行为将起作用,但是其他东西也会带来帮助。例如,他们在基地拥有小型空间,他们可以在这些空间里独处,给地球上的亲人朋友写信息、画画或阅读。

我们从生活在空间站的宇航员的讲述中得知,种植作物和照顾其他生物能带来很大帮助。这会给处于极端环境中的人带来心理慰籍。

火星生活不全是工作。殖民者也可以为了玩乐而对火星展开探索。或许随着他们的技术能力提升,他们会尝试穿越火星的极地冰冠,或启动穿越火星沙漠的探险之旅。

长期来看,他们需要找到一种办法,以更有组织地管理他们的事务。作为一个小团体,直接的参与式民主或许就能奏效,但是随着人数增加,他们可能需要某种正式体系来管理自身。这将是人类的首个外星政府。

(2015-01-29 15:20:08)

【延伸阅读】NASA研发火星直升机:利用太阳能在火星飞行

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位于加州帕萨迪纳的美国宇航局喷气推进实验室(JPL)的工程师们正在研发一款独特的火星直升机(如图)。按计划它将与未来的火星车一同被发射往火星并着陆。在使用时,它将起飞并勘测火星车周围以及前方地形,从而大大提升漫游车路径规划效率。

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正在利用“天空起重机”系统着陆火星的“好奇号”火星车。进入火星大气层的着陆器会经历著名的“恐怖7分钟”,而这种每天都要执行火星起降飞行任务的小型直升机每天都要经历“恐怖7秒钟”。

新浪科技讯 北京时间1月28日消息,据英国《每日邮报》报道,自从2013年7月以来,好奇号火星车在火星表面行驶了大约7.1公里,平均速度约为每月400米左右。但如果美国宇航局目前正在策划的一个项目变成现实,那么未来的火星漫游车将会携带一架小型直升机,它在一天内就可以飞行半公里远。一旦投入使用,这种火星直升机将被用于每天升空勘察火星车周遭的环境状况,它执行这类任务的效率将要远远高于传统的火星漫游车。

目前有关火星直升机的概念正由设在加州的美国宇航局喷气推进实验室(JPL)进行研究。

其主要设计目标是提升传统漫游车路径选择的效率,由于前者必须在地面上依靠轮子行进,操作人员必须对其周围环境进行观察并仔细为它挑选安全的路径,这将花费大量的决策时间。

这款研制中的火星直升机采用传统的旋翼式,其头顶安装有旋翼翼片。重量约为2.2镑(1公斤),翼片展开长度约1.1米。尽管目前这项设计从很大程度上来说还仍然停留在概念设计阶段,但安装了相机设备的“火星直升机”一旦研制成功,将能够有效地快速勘测地形,从而帮助漫游车提升在火星上行进的效率。

在这种小型火星直升机的头顶上安装有太阳能板,用于在白天吸收太阳能确保运行,并保证直升机系统在夜间不至于因温度过低而损坏。在白天运行时,这种直升机每次将会飞行2~3分钟,随后着陆,等待再次起飞。

在一段介绍视频中,《疯狂工程》节目的主持人,喷气推进实验室(JPL)的机械工程师麦克·米汗(Mike Meecham)谈到:“如果我们的漫游车能够配备直升机,可以看到障碍物背后的地形,这将大大提升我们选择火星车行进路线的决策效率。”他还指出,有些人可能会误认为在火星上使用直升机会更加容易,毕竟那里的引力大约只相当于地球的3/8,但必须记住,火星上的大气密度也只有地球大气密度的1/100!

直升机之所以能够起飞,是借助它的旋翼在一定密度大气中产生的升力。如果空气的密度过低,要么你提升旋翼的转速,要么加大旋翼面积,再或者就是减小自身重量,否则直升机将难以飞起来。

在这段介绍视频中,同样来自JPL的机器人专家鲍勃·巴拉兰姆(Bob Balaram)博士指出:“将要面对的挑战包括火星上非常稀薄的大气,还有必须要将系统质量做到非常小,这样才能不至于超越直升机的升力承载极限。另外它必须能够自主飞行并维持稳定状态,并且系统必须能够在天然粗糙的岩石地表反复起降。最后一点,它必须能够适应火星上的极端环境条件。”

美国宇航局已经制造了一个全尺寸的火星直升机模型,并在喷气推进实验室的大型真空舱内模拟火星大气环境进行各种测试。测试结果发现,在火星环境下,这种直升机的旋翼转速至少要达到每分钟2400转以上才可能提供足够的升力让直升机能够在空中悬空2~3分钟并飞出半公里远的距离。

不过工程师们也指出,每天执行完任务之后的降落是整个过程中最危险的。进入火星大气层的着陆器会经历著名的“恐怖7分钟”,在那期间飞船与地球之间的通讯联系将会暂时中断。而正如巴拉兰姆博士所指出的那样,这种每天都要执行火星起降飞行任务的小型直升机每天都要经历“恐怖7秒钟”。

然而,这一火星直升机项目究竟将于何时完成研发,以及它是否将成为预定于2020年发射的美国宇航局新一代火星车项目的一部分,目前尚不得而知。但不管如何,这种创新的想法的确为未来的火星任务规划提供了一种不同的参考。(晨风)

(2015-01-28 08:59:00)

【延伸阅读】英刊:NASA着手开启火星探测 移民火星不是梦?

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荷兰“火星一号”公司拟兴建的火星定居点模拟图(“火星一号”官方网站)

参考消息网1月29日报道 英国《焦点》月刊2015年2月号一期封面文章以《前往火星的单程之旅》为题发表文章称,今年,美国航天局(NASA)和荷兰“火星一号”太空发射公司都开始为前往火星的任务做准备,但在它们的征程中存在巨大的障碍。我们向世界上一些顶尖的太空探索专家请教我们最终将如何到达那里。

前往火星的竞赛已经开始。率先登场的是没什么优势的荷兰“火星一号”太空发射公司。这家由NASA和欧洲航天局(ESA)前员工组成的私营公司打算用10年时间把人类送上火星。它已经开始挑选船员。眼下,NASA也出手了。这个美国太空机构在去年12月开始测试“猎户座”飞船,称这艘飞船将最先把人类带往火星。

如果我们想到达那颗红色星球,除了横亘在我们地球和火星之间的寒冷、黑暗的太空,两个团队都还要克服大量障碍。我们如何发射一艘殖民飞船?人体如何应对?如果出了问题怎么办?

我们向世界上一些顶尖的长期太空任务专家提出了这些问题,以便搞清我们最终将如何踏上火星。

苏珊娜·贝尔教授在NASA的“人类研究项目”组工作,研究参与长期太空任务的宇航员需要具备什么素质。她描述了理想的火星移民。

问:你会选择什么样的人参加前往火星的任务?

答:不言而喻,在这类极端环境下工作和生活需要能力强的个人,而且能与他人非常和谐地相处。他们要聪明、健康、适应力强和稳重,具有高超的应对和团队合作技能。不过,还有其他一些更为细微的考虑事项。

不足为奇,在孤寂和受限制的太空,内向的人表现更好。太空的孤寂和社会单调性要求某种程度的内向性。不过,由于团队成员需要互相依赖来获得社会支持,存在一定程度的社会温暖也是有益的,而这通常与外向的人相关。那么,如何处理这个矛盾呢?嗯,在这种情况下,中向性格的人是两全其美的选择,因为他们既具外向性又具内向性,而且很可能个性中庸,最容易适应长时间太空探索的独特要求。

我还会寻找具有高度自我监控能力的团队成员。这是一种在某种社会情境下关注和适当修正自身行为的能力。你有过在参加会议时想说点儿什么,然后心想‘我现在说这事儿不是很重要’的时候吗?如果有,那么你就具有自我监控能力。具有高度自我监控能力的人会考虑环境中的社会暗示来决定恰当的行为。他们更善于处理复杂的地位关系,并对自己的行为做出相应的改变。这将有助于把冲突保持在可控状态下,也有助于团队有效地协商在新定居地很可能出现的地位和权力问题。”

诚然,前往火星是一场冒险,但你不想要太爱冒险的人。有些人冒险是因为他们没有适当地权衡后果。在恶劣的环境下工作和生活意味着,一个小错都有可能造成严重后果;甚至有可能意味着整个团队的覆灭。因此,合适的人选能够谨慎行事并对自己的行为负责,同时仍具有伟大的冒险精神。

确保团队成员具有共同的价值观对他们之间和谐相处也至关重要。个人价值观在相对重要性方面是有次序的,而且它们驱动行为——尤其是在面对互相冲突的优先考虑事项时。派往火星的团队很可能在很多方面是不同的。共同价值观对弥合这些分歧至关重要。例如,团队中可能既有科学家也有不是科学家的成员(比如飞船驾驶员)。当团队面对出现互相冲突的优先考虑事项的情况时(比如是丢失数据还是保护设备),如果团队成员具有共同的价值观,那这个团队就更容易就行动方案达成一致。

问:你如何让人为前往火星的单程之旅做好准备?

答:准备工作包括广泛的培训和确保团队接受议定的程序和标准。培训需要包括显性知识和技能(如何让飞船着陆)以及在太空没那么容易的日常活动(如何在失重条件下进入卫生间)。团队成员还需要在对团队的自给自足具有重要作用的几个方面接受培训:学习如何获取应对技能和团队合作技能。定居地的需求很可能随时间而变化,还会发生意料之外的事情。至关重要的是,团队成员不仅要聪明,而且能够发展变化,例如能在学习方面进行自我调节的人。自我调节是指思考自己的想法和利用策略行动来学习。没人具备在火星上生活的完美技能:一种既是飞船驾驶员、又是农夫、又是医生的情形。但是,如果我们能够教会候选人自学、适应和发展变化,那么他们就将具备生存所需的工具箱。例如,如果一名宇航员能准确判断出着陆程序中哪部分出了问题,并能准确判断出纠正这一错误所需的培训,那他在执行一项长期任务时就更有价值。

即便是最精心挑选和心理稳定的团队成员也十有八九在某一刻要与极端的孤寂作斗争。团队需要接受应对技能的培训——如何识别应对的困难并作出反应,以及提供支持的策略。

虽然培训对团队准备很关键,但解决许多问题的最佳途径是利用议定的标准。背景不同的个人可能对生活水平、个人卫生、甚至如何对待女性上都有不同的看法。确保所有人在这些问题上达成共识可以用以把冲突保持在可控的水平上。

另外,NASA前首席技术专家梅森·佩克教授概述了“火星一号”登陆这颗红色星球的计划。

问:如何把船员送往火星?

答:4名船员将搭乘一艘运输飞船前往火星。这艘运输飞船是事先在近地轨道上组装的一个小型太空站。在轨组装使我们可以建造因技术或资金原因无法从地球整体发射的大型空间系统,比如国际空间站等。

船员到来后,运输飞船将立刻发动引擎,开始前往火星的旅程。宇航员将在这里度过7个月。他们将在船内的生活舱吃饭、睡觉和训练,然后在接近火星时,再进入一个独立的登陆舱,就像“阿波罗”号的登陆器一样。

这趟单程之旅所需要的物资不到往返旅程的一半。运输飞船上将有足够维持整个旅程的水和氧气,还有在食物耗尽时能生产更多食物的植物。飞船还将拥有一个环境控制和生命支持系统来控制空气压力、检测火情、监测氧气含量以及处理水和废物。但它的使用寿命无需像国际空间站上目前使用的环境控制和生命支持系统那样长。这将降低所涉及的硬件成本。

“火星一号”的一个重要特征是使用现有技术,这不同于为每一项任务都专门建造一艘飞船的习惯做法。这样就无需为“火星一号”建造新的运载火箭。4名船员将搭乘已有的系统,比如美国太空探索技术公司(SpaceX)的“猎鹰重型”运载火箭前往轨道上的运输飞船。这将类似于目前宇航员前往国际空间站的方式。

我们将不断地利用每一次发射机会——当火星和地球处在使旅程所需推进剂最少的位置时,大致每26个月一次——往火星运送4名船员。随着更多移民的到来,首个火星定居地将开始形成。

问:如何登陆火星?

答:登陆火星不容易。“火星一号”因为船员较少,质量会小一些。但迄今运送的最大有效载荷只有1000公斤(“火星科学实验室”探测飞船,它所携带的“好奇”号火星探测器在2012年登陆火星)。这令“火星一号”在未来面临不少挑战。幸运的是,NASA之前的成功和对未来技术的投资将为我们提供解决办法。

问:需要其他的支援任务吗?

答:绝对需要。“火星一号”概念的一个优点是,致力于基础设施——不是只有一次的单一目标任务。在2018年,即首批船员动身前6年,将发射2枚通信卫星——一枚围绕太阳旋转,一枚围绕火星旋转,这可以实现在地球和火星之间不间断地通讯。NASA新研发的激光通信将加强数据频率传输。大约在那段时间开展的一次试验飞行还可能测试一些着陆程序。

从2020年一直到2024年,将进一步开展一系列初步任务,有些预计是在着陆点附近设置人类定居区以及收集表皮土、氧和水等资源。这些初期准备工作将意味着首批移民在抵达他们的新家园时有地方休息和恢复。

凯文·方博士一直同美国航天局合作。他是《极端状况:生命、死亡与人体极限》一书的作者。他就人体将如何应对另一个星球上的生活作了解释。

问:如果你是火星之旅的医生,你最担心的会是什么?

答:火星任务的随行医生将忙得不可开交。预防总是好过病后再进行治疗。因此,让任务组成员选用适当的饮食、坚持体育锻炼并照顾好自己很重要。但是,一旦出现任何医疗方面的紧急状况,任务组医生要负责提供护理。由于空间和电力有限,任务组医生必需是全科医生,这会是非常艰巨的工作。

不过对生命最大的威胁不是疾病或外伤。宇航员经过筛选,他们的体格都处于巅峰状态,而宇宙飞船本身以及飞船内进行的所有活动的设计与规划都旨在把宇航员受伤的风险降到最低。飞船内的日常生活比一般住房内的生活要安全得多:你不可能从楼梯上摔下来,你不会用火,你也几乎不可能触电致死。

你无需担心医疗,要担心的是火箭科学。我们从来没有在太空任务中出现折损部分机组成员的情况:要么有关工程学顺利发挥作用,所有人都活下来;要么工程设计失效,所有人都死亡。

问:在火星表面停留一年后,人体会发生什么变化?

答:火星比地球小,它稀薄的大气层主要由二氧化碳构成。因此当宇航员抵达火星,他们将完全依赖一套生命维持系统,并被迫生活在可阻挡辐射的居住地。但是火星生活对人体生理影响最大的方面是重力减小。

生活在火星的宇航员所体验的重力只是地球重力的大约三分之一。50多年的人类太空飞行让我们明白,失重会对人体产生影响。骨骼和肌肉会迅速损耗,而心脏——它本身也是一块肌肉——会变得虚弱。人体其他系统也会受到影响。

我们现在无法确定的是,火星上的这些效应会有多严重。这颗红色星球至少是存在一些重力的,但它是否足以保护宇航员的生物性尚不清楚。

照目前的情形,任务组成员将通过服用药物、控制饮食和严格锻炼来防止更小的重力导致的不良效应。虽然一些专家建议使用短臂离心机在火星表面创造间歇性的人工重力,但效果会怎样还不清楚。现在清楚的是,事实将会证明,探索离我们最近的行星也是对人体极限的探索。

查尔斯·科克尔是英国天体生物学中心的主任,他的实验室研究极端环境中的生命。他在这里向我们说明火星第一批居民面临的生活将是怎样的。

问:火星上最初的日子会是怎样的?

答:新居民的当务之急是安排好生存所需的各种基本必需品,并确保各个支持系统全面发挥功能。他们有很多东西要操心。他们需要确保所有氧气制造和循环设备都正常运行。

在最初几周,火星殖民者会吃盒装的配给食品。但他们可能会用最初的两周来搭建一个简易的温室,这样就能尽快开始种植食物。

生存所需的关键物质是能量。无论使用核能还是太阳能,新居民都需要建立有关设备,将它们同基地相联系,并确保电力供应稳定可靠。他们或许还会建立化学装置来制造燃料等有用的东西。例如,大气层中的二氧化碳可以在催化剂的帮助下同氢发生化学反应,从而制造甲烷燃料来驱动机器漫游车。

这些程序的大部分都会在他们登陆前就接受测试,因此原则上,登陆后首批居民只是面临一系列安装和连接设备的工作。

火星上的最初日子将是像搭积木那样搭建首个火星基地的忙乱时期。

问:火星上的一天会是怎样的?

答:一旦定居下来,殖民者们就能开始规划他们的生活了。每天早餐之前,他们会检查一些重要系统,以确保它们正常运作。一天中最重要的活动将是上午进行的有关当天活动的吹风会。

如果要野外作业,他们将穿上太空服,徒步或乘漫游车前往火星地表,研究火星的地质情况。他们可能会寻找古代生命遗迹来判断火星上是否有过生命。他们还可能从事侦察任务,寻找有用的资源或可用于今后建立站点的地址。他们可能连续几天都在基地外工作,吃、睡在漫游车中。

问:在日常生活之外,殖民者将需要考虑什么问题?

答:除了科学与规划,就是人类自己的故事了。这些探索者将生活在一个严酷的环境中,同其他殖民者一起受困于一个微小的空间。他们面临的挑战不仅来自火星环境这一外部世界,还来自内部——这就是我们所谓的“人性挑战”。

当他们学习合作并一起执行任务时,专业性和良好的行为将起作用,但是其他东西也会带来帮助。例如,他们在基地拥有小型空间,他们可以在这些空间里独处,给地球上的亲人朋友写信息、画画或阅读。

我们从生活在空间站的宇航员的讲述中得知,种植作物和照顾其他生物能带来很大帮助。这会给处于极端环境中的人带来心理慰籍。

火星生活不全是工作。殖民者也可以为了玩乐而对火星展开探索。或许随着他们的技术能力提升,他们会尝试穿越火星的极地冰冠,或启动穿越火星沙漠的探险之旅。

长期来看,他们需要找到一种办法,以更有组织地管理他们的事务。作为一个小团体,直接的参与式民主或许就能奏效,但是随着人数增加,他们可能需要某种正式体系来管理自身。这将是人类的首个外星政府。

(2015-01-29 15:20:08)

【延伸阅读】 NASA火星照片现人形阴影引热议

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据英国《每日邮报》1月25日报道,日前美国太空总署(NASA)公布一张火星探测车的最新照片,从照片中可以看到好像有一个人影在维修“好奇号”,照片一出引发网友热议。

照片上的这个人影似乎在做修理或者清洁工作,看起来像一个没有戴头盔的男人,短短的参差不齐的头发隐约可见。这个“人”的背上扛着氧气罐,身上大部分被制服覆盖。

有网友认为这张照片是火星上有生命的证据,也有网友认为这张照片是有人造假,还有网友认为照片中的阴影只是巧合,根本不能成为证据。

火星上是否有人一直是科学家争论的话题,至今仍无确切证据证明火星上曾有生命存在。

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2014年11月,一名自称前美国宇航局(NASA)雇员的女士语出惊人,声称她曾看见有男子在火星上行走,并称当时有6位NASA雇员见过此事。

这名自称杰基(Jackie)的女士,致电美国电台脱口秀节目Coast to Coast AM,说她在1979年,曾看到两个身穿太空服的人,不是通常使用的笨重太空服,但他们看上去是被保护着。他们在火星地表步行到维京轨道卫星。

美国中央情报局前任飞行员利尔(John Lear)也声称,NASA早在1966年便派人登陆火星。火星大气层的空气稀薄,但人类太空人很快便适应,并可以自行呼吸。

NASA于2014年12月16日宣布,好奇号在火星大气中发现了来源未知的甲烷气体,此外还在火星岩石样本上首次确定性探测到其他有机分子。

好奇号火星探测车

火星上存在智慧生命?

认为火星上存在智慧生命的理论一直都有。

俄罗斯地质与矿物学亚历山大?波特诺夫(Alexander Portnov)博士说,有证据说明,火星上存在和地球类似的生命已经数百万年,但最终灭绝了。

他提出一种理论,生命在火星上消失的原因,是因为火星大气中氧气的损失,而氧气缺乏是火星南部遭到一个巨大小行星撞击的结果。

等离子物理学家约翰?勃兰登堡(John Brandenbur)也表示,远古的火星人在攻击中被屠杀,他在论文中得出结论说,大气中的核同位素类似氢弹试验,可能是火星文明被来自太空的核攻击消灭的证据。

(2015-01-27 07:18:16)

【延伸阅读】美航天局测试火星直升机

????新华网北京1月26日电(记者张忠霞)火星车是火星着陆探测的元老。但对于崎岖不平的火星表面来说,单靠火星车边走边探路还是稍显吃力了一些。为此,美国航天局正在测试其下属喷气推进实验室研制的火星直升机,其使命是提供更多探测信息,为火星车引路。

????美国航天局发布的消息说,火星上的沟壑山脊导致火星车导航难度巨大,它从一个目标走到另一个目标就像翻越喜马拉雅山脉一样难,因此专家们研制出了一种无人驾驶的火星直升机。目前被测试的样机重约1公斤,它顶部旋翼的转动圆周直径为1.1米。

????美国火星车在火星表面每日行驶十多米至几十米。而这种直升机在一个火星日(时长24小时39分钟35秒)内的飞行距离可达火星车行进距离的3倍。它可以在火星车头顶飞,一旦火星车的视野被障碍物挡住,该直升机就向地面控制人员发回探测信息,协助他们重新规划火星车的行进路线。

????对于未来探索,这种直升机还能帮助专家选择有考察价值的场所。此前,美航天局的火星车只能依靠绕火星飞行的“火星勘测轨道飞行器”指路,后者与火星表面相距约240公里。显然,低空飞行的火星直升机看得清楚多了,可为规划行车路线提供更精确的情报。

(2015-01-26 14:08:04)

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