■人類登陸火星將面臨兩大嚴峻挑戰(zhàn)
“其實人類在火星上的生存條件要遠遠好于月球。”中國科學院院士歐陽自遠在接受《北京科技報》采訪時表示,與月球上沒有任何空氣、沒有風,晝夜溫差達到300多攝氏度的極度嚴酷環(huán)境相比,火星上有稀薄的空氣,晝夜溫差只有幾十攝氏度,并且還存在著風,人類如果登陸火星,在其上面遇到的生存挑戰(zhàn)比月球上要小得多。
但是,歐陽自遠院士強調(diào),登陸火星的宇航員首先要過心理關(guān)。由于火星距離地球遙遠,宇航員需要長時間在與世隔絕的宇宙中孤獨飛行。此前,人類在太空中停留的最長紀錄也只有438天,而登陸火星需要520天,這對宇航員的心理而言將是一個巨大的挑戰(zhàn)。
不過由于參與該試驗的時間尤其漫長,對參與者來說,在心理方面也的確是一個不小的挑戰(zhàn)。“我不得不承認,我絕對喪失了對時間的感覺。盡管在整個模擬實驗期間從未看到過太陽,但我仍能通過我的疲勞程度感覺到何時是早晨,何時是晚上。不過,我絕對不清楚我們迄今在模擬艙內(nèi)呆了多長時間。感覺好像是三四周的工夫,但日歷顯示已經(jīng)過去了105天。”2009年7月14日,參與該項試驗105天體驗的德國工程師奧利弗·科尼考在日記中如此寫道。
另外,北京大學地球與空間科學學院焦維新教授告訴《北京科技報》,登陸火星的宇航員還要克服通訊延時所帶來的挑戰(zhàn)。
地球離火星的最遠距離有2.524AU(天文單位,指地球到太陽之間的平均距離,近似1.496億千米),即使采用傳輸速度最快的光傳輸信息(目前采用無線電波傳輸),也會有20分鐘左右的延時。此時,如果登陸火星的宇航員需要向地球發(fā)送信息,20分鐘以后地球才會收到。再加上地面接收到信息,然后馬上回復,也需要同樣時間才能送達火星。這樣,宇航員從發(fā)送到收到信息反饋則需要40分鐘以上的時間。
“這樣的延時對飛往火星的航天器和宇航員均提出了更高的要求,其航天器必須要有高度自動控制與操作的能力,并且具有足夠的可靠性。在緊急情況發(fā)生時,火星宇航員只能當機立斷,而無法依靠來自地面指揮中心的遙控操作,這對他們在個人能力和心理素質(zhì)方面都是一個巨大的挑戰(zhàn)。”焦維新說。
為了進一步摸清宇航員登陸火星的生存條件,完善其生命保障系統(tǒng),就需要提前進行模擬訓練,以便為以后登陸火星的宇航員選拔和訓練提供相關(guān)經(jīng)驗和數(shù)據(jù)。
記者了解到,在前期105天的實驗當中,6名參與實驗的志愿者已經(jīng)在這個特制的封閉設(shè)施內(nèi)接受了一系列測試,這些模擬測試包括發(fā)射、飛行、抵達、在火星表面活動,以及最終踏上返回地球的長途旅程,而他們也感覺到好像正在趕赴火星及已經(jīng)返回地球的飛行途中。在整個模擬過程中,他們的任務與真實條件的航天任務相似,模擬了緊急情況的發(fā)生,而他們發(fā)送的每一句話至少要在20分鐘后控制中心才能收到,而該中心回復的消息也需要20分鐘才能反饋給他們。通過這樣的方式,實驗盡量做到了和真實火星飛行的接近性。
■是否參加實驗,需要根據(jù)中國太空探測目標確定
龐之浩雖然并不知道中國是否會參加俄羅斯的這一實驗項目。但是他表示,中國如果參加俄羅斯這樣的合作項目是非常有益的,我們不僅可以得到具體的人類登陸火星模擬探測實驗的數(shù)據(jù),從而為我國未來的火星探測打下寶貴的基礎(chǔ),還可以了解登陸火星封閉模擬艙的有關(guān)裝備技術(shù)、太空溫室種植技術(shù)、緊急救援與保障等一系列先進技術(shù),從而進一步推動我國宇航事業(yè)的發(fā)展。
不過,龐之浩也表示,中國究竟要不要參加俄羅斯的人類登陸火星模擬探測實驗,需要根據(jù)當前中國的太空探測目標來確定。因此,對中國的航天就目前而言,這是一個謹慎的決策過程。
中國航天有關(guān)方面對俄方的積極姿態(tài)也顯得極為謹慎。日前,國家航天員訓練中心相關(guān)負責人在接受媒體采訪時表示,目前此事尚未確定,但是也不能否定。
從國家航天員訓練中心負責人的表態(tài)中,國內(nèi)有航天專家猜測,目前中俄雙方極有可能正在針對人類模擬登陸火星第二階段的實驗進行談判,只是還沒有最終敲定此事。
也有專家并不看好中俄在人類模擬火星登陸方面的合作。雙星計劃首席科學家、中國科學院院士劉振興告訴《北京科技報》,在火星探測方面,中國和俄羅斯之間有著項目方面的合作,即有關(guān)“火衛(wèi)一”探測的合作,但由于俄羅斯方面準備不充分,原定于2009年發(fā)射的“火衛(wèi)一”衛(wèi)星不得不推遲到2011年發(fā)射,而影響到了中國的火星探測計劃。中國首個火星探測器“螢火1號”的發(fā)射在很多科研項目上不得不進行重新設(shè)計,這增加了中國的發(fā)射成本。
由于火星探測項目的“難產(chǎn)”,劉振興院士對中國參與俄羅斯火星登陸模擬實驗的計劃并不樂觀,他表示,至少到目前,他還沒有得到雙方將在這一項目上進行合作的確切消息。
“由于這樣的合作完全是以俄羅斯為主,中國對整個項目的進展完全沒有主導權(quán),因此中國在與之進行合作時不得不慎重考慮。”劉振興說。
“中國現(xiàn)在月球都還沒有上去,載人登陸火星還是十分遙遠的事情,就是參與俄羅斯的模擬實驗,對中國而言,還有些為時過早。目前中國最重要的事情是進一步對火星及其空間環(huán)境進行無人探測研究,這樣才能為以后的人類登陸火星實驗及載人登陸火星打下良好的基礎(chǔ)。”焦維新最后說。
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