模擬火星環(huán)境的圓頂屋坐落在夏威夷莫納羅亞火山貧瘠的北坡

　　圖為志愿者在模擬任務(wù)期間做科學(xué)實(shí)驗(yàn)

在重返地球后，參與模擬火星實(shí)驗(yàn)的法國(guó)科學(xué)家維瑟表示，人類(lèi)在不久將來(lái)前往火星是“可以實(shí)現(xiàn)的”“技術(shù)和心理障礙都可克服”。

在“歡迎返回地球”的歡呼聲下，當(dāng)?shù)貢r(shí)間8月28日早9點(diǎn)，來(lái)自美、德、法三國(guó)的6位科學(xué)家走出“密封艙”，結(jié)束了在夏威夷莫納羅亞火山為期一年的模擬居住火星實(shí)驗(yàn)。

這些科學(xué)家的“封閉”實(shí)驗(yàn)生活什么樣？他們“重返”地球感受如何？人類(lèi)距離登上火星還有多遠(yuǎn)？

實(shí)驗(yàn)生活什么樣

外出要穿太空服

美國(guó)航天局打算在2030年左右可能把宇航員送入火星軌道，2039年派人登上火星。憑借現(xiàn)有技術(shù)，將人類(lèi)送上火星耗時(shí)預(yù)計(jì)長(zhǎng)達(dá)1年到3年，而目前宇航員在國(guó)際空間站通常僅停留6個(gè)月。

因此，美國(guó)航天局開(kāi)始在地球上模擬太空旅行，為火星之旅做先期準(zhǔn)備。這項(xiàng)名為“夏威夷太空探索類(lèi)比和模擬”的實(shí)驗(yàn)此前已經(jīng)實(shí)施三場(chǎng)，第一場(chǎng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為如何在火星上做飯，后兩場(chǎng)則為隔離環(huán)境下人類(lèi)共處實(shí)驗(yàn)，時(shí)長(zhǎng)分別為4個(gè)月和8個(gè)月。

而剛剛結(jié)束的正是時(shí)間最長(zhǎng)的第四次模擬生存實(shí)驗(yàn)。這次實(shí)驗(yàn)中一共有6名志愿者參與，他們中有天體生物學(xué)家、物理學(xué)家、建筑師、航天工程師、醫(yī)生以及土壤科學(xué)家。實(shí)驗(yàn)基地位于夏威夷莫納羅亞火山貧瘠的北坡，這個(gè)地區(qū)是地球上最接近火星環(huán)境的地方。

在過(guò)去一年的時(shí)間里，這些志愿者被置于在一個(gè)模擬火星環(huán)境的圓頂屋之下，生活在無(wú)法接觸新鮮空氣的“密封艙”中。他們的生活范圍可以離開(kāi)那個(gè)圓屋頂，但出去必須穿上氧氣有限的沉重的宇航服。

他們吃的是粉狀奶酪、魚(yú)罐頭等食物。食物是定期配給的，而且非常有限。每?jī)蓚€(gè)月他們才會(huì)獲得一次水的補(bǔ)給，而食物補(bǔ)給則是每四個(gè)月一次。

在這個(gè)模擬環(huán)境中，他們與外界聯(lián)絡(luò)僅限電子郵件，而且人為延遲20分鐘，以模擬太空通信。

應(yīng)急處理人為突發(fā)事件

為了實(shí)現(xiàn)把人類(lèi)送上火星的目標(biāo)，NASA想搞清楚長(zhǎng)期隔離地球的生活給宇航員心理造成的影響。

在這個(gè)模擬實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，研究人員會(huì)利用攝像頭，身體運(yùn)動(dòng)追蹤器等方式來(lái)監(jiān)測(cè)志愿者們的生活。透過(guò)這些數(shù)據(jù)，研究人員希望能研究出隨著時(shí)間的推移，他們之間的團(tuán)隊(duì)凝聚力情況以及可能影響團(tuán)隊(duì)表現(xiàn)的社交、情感等因素。

研究者還為志愿者們提供了定制的虛擬現(xiàn)實(shí)游戲，用來(lái)緩解他們因長(zhǎng)時(shí)間隔離地球而帶來(lái)的孤獨(dú)感。

當(dāng)然真實(shí)的火星生存一定會(huì)面臨很多挑戰(zhàn)，因此研究人員也設(shè)計(jì)了很多突發(fā)事件來(lái)考驗(yàn)他們的團(tuán)隊(duì)凝聚力。

比如，突然告知這些志愿者們，生存所在地將馬上遭遇致命輻射沖擊，這樣他們可能需要在穹頂之外利用冷卻的熔巖洞臨時(shí)充當(dāng)庇護(hù)所；此外，他們還會(huì)處理像停電或工具損壞等突發(fā)狀況。

此外，在這一階段的實(shí)驗(yàn)中，他們還會(huì)模擬外太空環(huán)境進(jìn)行一些藥物治療，比如治療流感或者骨折等。

目前研究人員已經(jīng)開(kāi)始對(duì)這次實(shí)驗(yàn)收集來(lái)的數(shù)據(jù)跟此前幾次模擬生存實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做對(duì)比。他們希望這些研究能幫助未來(lái)進(jìn)入太空的宇航員們?cè)谠庥鲱?lèi)似問(wèn)題時(shí)，有辦法盡快解決它。

而這個(gè)項(xiàng)目也沒(méi)有就此停止，它將在明年1月啟動(dòng)下一階段的實(shí)驗(yàn)。在這個(gè)階段中，研究人員將著重關(guān)注如何挑選合適的宇航員以及團(tuán)隊(duì)組建等問(wèn)題。

歸來(lái)談感受

與世隔絕寂寞難耐

在一個(gè)直徑11米、高6米的圓頂屋中封閉生活365天，是什么感覺(jué)？恐怕只有剛“出艙”的6名科學(xué)家才清楚個(gè)中滋味。

美聯(lián)社8月28日?qǐng)?bào)道，對(duì)模擬火星生存實(shí)驗(yàn)的參與者而言，在火山坡上的密封艙里生活一年后，他們十分渴望陽(yáng)光、空氣和可口食物?！跋胍M(jìn)海里暢游，享用新鮮食物”——這樣普普通通的生活成了最大的愿望。

來(lái)自美國(guó)的參與者特里斯坦·巴辛思韋特說(shuō)，他迫切想要住進(jìn)一處有窗戶(hù)的地方?！拔业奶炷?，想想看，一整扇窗戶(hù)都是我一個(gè)人的？我簡(jiǎn)直不知道該怎么辦好了。”他說(shuō)，“過(guò)去一年我們共享的那一扇窗戶(hù)只有一塊中號(hào)比薩餅?zāi)敲创蟆！?/p>

人際關(guān)系備受考驗(yàn)

專(zhuān)家認(rèn)為，人類(lèi)登陸火星的一大挑戰(zhàn)是旅途耗時(shí)漫長(zhǎng)、活動(dòng)范圍狹小，人際沖突幾乎無(wú)法避免。而這可能直接影響火星旅行時(shí)團(tuán)隊(duì)的表現(xiàn)。

為此，在這次為期一年的模擬實(shí)驗(yàn)中，參與者除了各有一間能放下小床和桌子的小房間，幾乎沒(méi)有個(gè)人隱私空間。研究人員通過(guò)攝像頭、人體運(yùn)動(dòng)跟蹤器和電子問(wèn)卷調(diào)查的方式，了解參與者在漫長(zhǎng)隔離生活中心理變化和精神壓力，為未來(lái)真實(shí)火星飛行提供經(jīng)驗(yàn)。

巴辛思韋特說(shuō)，他有時(shí)感覺(jué)“無(wú)聊得要命”，而這種感覺(jué)會(huì)讓人變得極其敏感、情緒化。

“別人做的一些小事，放在平時(shí)你根本就不會(huì)留意到，但在這兒，你會(huì)想把他們絆倒在樓梯上?！卑托了柬f特在實(shí)驗(yàn)期間接受美國(guó)《赫芬頓郵報(bào)》電子郵件采訪(fǎng)時(shí)說(shuō)。

來(lái)自德國(guó)的參與者克里斯蒂亞娜·海尼克也說(shuō)，由于與世隔絕，他們面臨的“最大敵人之一就是無(wú)聊”?！澳惚仨氁幸庠?、有能力適應(yīng)他人，做出妥協(xié)?！彼f(shuō)。

為了克服這些問(wèn)題，實(shí)驗(yàn)參與者們力爭(zhēng)讓自己忙碌起來(lái)，避免情緒低落影響人際關(guān)系。他們合理利用有限資源，完成研究任務(wù)，或是專(zhuān)注于興趣愛(ài)好。

巴辛思韋特喜歡閱讀，在實(shí)驗(yàn)期間還兼顧攻讀建筑學(xué)博士學(xué)位、學(xué)習(xí)烹飪；同樣來(lái)自美國(guó)的參與者謝伊娜·吉福德則撰寫(xiě)發(fā)表了多篇網(wǎng)絡(luò)報(bào)道。

“無(wú)論是好是壞，你在與世隔絕環(huán)境中學(xué)到的一切都是經(jīng)驗(yàn)?！泵绹?guó)參與者卡梅爾·約翰斯頓說(shuō)。

火星旅行有多遠(yuǎn)

跨越技術(shù)和心理雙重障礙

在電影《火星救援》里，馬特·達(dá)蒙飾演的科學(xué)家被留在了火星上，度過(guò)549天的漫長(zhǎng)時(shí)光，為人類(lèi)生活在火星的未來(lái)暢想開(kāi)啟的一扇接近現(xiàn)實(shí)的大門(mén)。此次項(xiàng)目就上演了現(xiàn)實(shí)版的《火星救援》。

海尼克說(shuō)，實(shí)驗(yàn)的一大成功在于，他們?cè)诟稍锃h(huán)境中找到水。

她說(shuō)：“實(shí)驗(yàn)證明，我們能從看似干枯的土地中獲得水源。這意味著，人類(lèi)未來(lái)在火星上也能利用小型溫室結(jié)構(gòu)獲得水?！?/p>

參與實(shí)驗(yàn)的法國(guó)生物學(xué)家西普里安·維瑟認(rèn)為，模擬實(shí)驗(yàn)成功，真正的火星之旅現(xiàn)實(shí)可行。

“我的個(gè)人感受是，在不遠(yuǎn)的將來(lái)，火星旅行可以成為現(xiàn)實(shí)。技術(shù)和心理上的障礙都能被克服?！彼f(shuō)。

20年內(nèi)有望實(shí)現(xiàn)夢(mèng)想

火星能否成為人類(lèi)的新家園？對(duì)此，果殼網(wǎng)科學(xué)人主筆、宇宙學(xué)博士虞駿認(rèn)為，火星是一個(gè)長(zhǎng)期來(lái)說(shuō)有可能會(huì)去移民的星球。火星的溫度白天最高可以到十幾度，但其他時(shí)間段溫度很低的；火星大氣是不適合我們呼吸的，二氧化碳比較多，幾乎沒(méi)有氧氣。

“人類(lèi)想要去火星生存，比如電影《火星救援》，首先要解決的就是食物、水和空氣， NASA2020年將要發(fā)射的下一代火星車(chē)，一項(xiàng)任務(wù)就是通過(guò)一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置，就地取材能不能從它的土壤或者是土塊里面給提取出氧氣出來(lái)。水已經(jīng)搞定了，NASA的鳳凰號(hào)探測(cè)器已經(jīng)在火星的高緯度地區(qū)發(fā)現(xiàn)地表下有大量冰?！庇蒡E說(shuō)，“很有可能在2030年前后，不到20年的時(shí)間，人類(lèi)真的踏足到火星上?！?/p>