NASA为何要搞火星模拟生存,考验人性?他们到底发现了什么?

夏威夷莫纳罗亚火山贫瘠的北坡是地球上最荒凉的地区,同时它也是地球上最接近火星地表特征的区域之一,2016年8月28日,在这里展开了一个为期一年的火星探测模拟任务,以便从人类最基础生存与生活着手,验证从地球到达火星的漫长旅途中可能经历的技术难题!

这样的瞎折腾有什么意义?到达火星真那么难吗?

1969年NASA就已经成功登月,地月系平均距离38万千米,阿波罗飞船大约只需3天即可到达,也就是说相当于一次休闲长途游,3天时间也不是特别长,吹牛打屁睡几觉就到了,但到达火星就不是那么容易了!火星距离地球最近5500万千米,最远4亿千米!

火星与地球距离示意图

因为火星和地球同在太阳系轨道上公转,两者速度不一样,轨道半径不一样,所以两者时而近,时而远,从地球到火星是一条漫长的霍曼转移轨道,而且还得从火星逐渐接近地球时开始发射,所以经过的里程远不止5500万千米,而是超过1.5亿-2亿千米!一趟旅程至少大半年,而且须等到下一次火星接近地球时才能返回地球,这个周期是2年一次,所以载人登陆火星返回地球,至少需要2-3年!

长时间的太空旅途和火星表面的任务中,会遭遇很多问题,首先就是社交群体就会局限在仅有的几个宇航员之间,其次社交距离不会超过几十平方米,最后就是与地球之间的通信延迟,这些我们平时看起来最容易解决的问题,逐渐将演变成最严重的心理疾病,可能出现焦虑、紧张容易暴躁、情绪化等,反过来则会影响生理指标,免疫力下降、容易感染疾病等发生严重的健康问题,最终将影响任务的执行!

因此事先了解宇航员会在旅途中遭遇什么样的问题,就成了火星载人登陆任务实施前一个需要重点研究的课题!

六位科学家的经历告诉我们未来的火星之旅

NASA为了未来的载人火星登陆展开的工作是实实在在的,已经展开了4次火星模拟生存实验:HI SEAS,其中最长的一次是开始于2015年8月28日,结束于2016年8月28日,三男三女总共六位科学家到底经历怎么样的故事?

HI SEAS测试环境全景

实验地点:夏威夷莫纳罗亚火山贫瘠的北坡,地球上最接近火星的地方

实验条件:志愿者被置于在一个模拟火星基地的圆顶屋之下,生活在无法直接接触地球上新鲜空气的“密封舱”中。

实验要求:六位科学家的生活范围可以离开那个圆屋顶,但如果出去的话必须穿上氧气有限的沉重的宇航服。食物是粉状奶酪、鱼罐头和其他容易长期保存的食物。而且定期定量配给。每两个月他们才会获得一次日常用水补给,而食物补给则是每四个月才会有一次。更难熬的是,为了模拟遥远距离,他们与外界联络仅限于电子邮件,而且会被延迟20分钟,以模拟地球和火星之间的通信延迟。

实验时间:365天

没有任何隐私是此次任务的最大特征

六位科学家中有天体生物学家、物理学家、建筑师、航天工程师、医生以及土壤科学家,尽管大家都在各自领域都有相当成就,但在这个环境中,他们各自专业内的造诣并没多大帮助,他们首先就是一个普通人,而最麻烦的是他们之间没有任何隐私。

参与测试的6位“宇航员”

不仅是环境封闭导致一点情绪可能就会被对方发觉,而为了保证火星载人任务顺利进行,会利用摄像头,身体运动追踪器等方式来监测对这六位“宇航员”的事无巨细的生活。无论你干什么都有人盯着你的感觉,你能想象出来吗?

舱室内部全景图

与世隔绝寂寞难耐是“宇航员们”的集体吐槽

在一个直径11米、高6米的封闭空间中生活一年,这是一种什么样的感觉?“宇航员们”的迫切需求是跳进大海畅快的游个泳,还有在一个落地大窗的酒店里度个假,或者享受一顿美餐,听起来似乎这些都很容易满足不是吗?但在火星上每天面对漫天黄沙,昏黄的地面和稍带蓝黑色的天空,一尘不变,没有大海,没有树木,没有动物,甚至连细菌都没有,这是常人难以想象的世界。

“宇航员们”的房间,基本配备是一张桌子和一张床

在这样封闭环境中生活,人与人之间的矛盾会被迅速放大,并且很可能会被认为是对方的敌意,而这六人之间根本就没有社交距离去缓和,不仅是人数有限而且面积也有限,到最后人与人之间关系则会仅仅因为任务的理性而维系,根本没有私人感情而言,到这个时候人性的麻木会非常可怕,因此未来宇航员的选择,除了学术与体能都必须达标外,容易相处将会成为必须的指标之一。

“宇航员们”的工作环境

在真正的载人登陆任务发生之前,在绝境中的一切经验都是极其宝贵的,当然我们很清楚NASA为了保证测试任务的进行,已经忽略掉了预计可能会发生但无法测试人性考验任务,比如宇航员们的各种生理需求,这六位科学家,3男3女就是这样男女搭配、干活不累的考虑,但最具现实意义的测试却是NASA所无法面对的。

尽管《火星救援》种土豆的情况不太可能会发生,但马特达蒙饰演的植物学家马克·沃特尼的一切无聊经历,未来的火星登陆任务中将会一一重演,如何去面对?那就要依靠人类的智慧了!

未来火星之旅会怎么样展开?

其实早在2010年中国也曾实施过520天的“火星旅程”实验,那么未来火星之旅真的就会像我们实验的那个样子吗?其实也不一定,因为随着技术的发展,可能未来火星之旅和我们想象的大相径庭!

发动机与冬眠技术将决定未来

我们需要如此这般的实验,主要是因为旅途漫长,因此发动机技术提高后,比如两周内到达火星,对于这个问题几乎就可以忽略掉一大部分,而且对火星返回的时机不变得不太敏感,即使火星与地球距离遥远,即使两周变成一个月,也是可以接受的。

另一个则是冬眠技术的突破,路上睡一觉,睡饱了到火星就工作,回来再睡一觉就到达地球了,麻烦事情解决了一大半,而且最无所事事的旅途被睡觉代替,而在火星表面繁重的任务中,则相对的情绪化压力会小一些,毕竟有日常任务填充无聊时间。

但无论哪种,当前突破仍需时日,也就是说,很有可能我们下次见到的载人登陆火星,就是我们想象的那样。