闭关一年,6科学家“火星”归来 火星之旅模拟实验成功,为太空旅行和火星生活做准备

在穿戴全套太空服的情况下到寸草不生的户外活动。6名科学家走出“密封舱”。

参与者各有一间能放下小床的房间。

6人共同生活和研究的区域。

在一个直径11米、高6米的圆顶屋中封闭生活365天,是什么感觉?恐怕只有28日刚完成火星之旅模拟实验的6名科学家才清楚个中滋味。去年8月28日,这个由三男三女组成的团队进入位于夏威夷冒纳罗亚火山北坡的“密封舱”,开始执行美国历史上耗时最长的一次火星模拟任务,为人类未来太空旅行和火星生活做准备。

火星旅行“现实可行”

这个团队包括4名美国科学家、一名法国太空生物学家和一名德国物理学家。他们在无法接触新鲜空气的“密封舱”中生活整整一年,吃粉状奶酪、鱼罐头等食物,只能在穿戴全套太空服的情况下到寸草不生的户外活动,与外界联络仅限电子邮件,而且人为延迟20分钟,以模拟太空通信。这项由美国航天局出资的实验28日结束,6名科学家“出舱”,在“欢迎回到地球”的问候声中与家人相聚。

参与实验的法国生物学家西普里安·维瑟认为,模拟实验成功,真正的火星之旅现实可行。“我的个人感受是,在不远的将来,火星旅行可以成为现实。技术和心理上的障碍都能被克服。”他说。来自德国的参与者克里斯蒂亚娜·海尼克说,实验的一大成功在于,他们在干燥环境中找到水。她说:“实验证明,我们能从看似干枯的土地中获得水源。这意味着,人类未来在火星上也能利用小型温室结构获得水。”

隔绝滋味不好受

美国太空专家认为,美国航天局在2030年左右可能把宇航员送入火星轨道,2039年派人登上火星。凭借现有技术,将人类送上火星耗时预计长达1年到3年,而目前宇航员在国际空间站通常仅停留6个月。因此,美国航天局开始在地球上模拟太空旅行,为火星之旅做先期准备。这项名为“夏威夷太空探索类比和模拟”的实验此前已经实施三场,第一场实验内容为如何在火星上做饭,后两场则为隔离环境下人类共处实验,时长分别为4个月和8个月。这次为期一年的实验是目前全球时间第二长的火星旅行模拟实验。俄罗斯的“火星－500”项目时长520天,来自俄罗斯、中国、意大利和法国的6名志愿者2010年6月3日进舱,2011年11月4日出舱。

美联社28日报道,对“夏威夷太空探索类比和模拟”实验的参与者而言,在火山坡上的密封舱里生活一年后,他们十分渴望阳光、空气和可口食物,“想要跳进海里畅游,享用新鲜食物”。

来自美国的参与者特里斯坦·巴辛思韦特说,他迫切想要住进一处有窗户的地方。“我的天哪,想想看,一整扇窗户都是我一个人的?我简直不知道该怎么办好了。”他说,“过去一年我们共享的那一扇窗户只有一块中号比萨饼那么大。”

人际关系也是考验

专家认为,人类登陆火星的一大挑战是旅途耗时漫长、活动范围狭小,人际冲突几乎无法避免。而这可能直接影响火星旅行时团队的表现。

为此,在这次为期一年的模拟实验中,参与者除了各有一间能放下小床和桌子的小房间,几乎没有个人隐私空间。研究人员通过摄像头、人体运动跟踪器和电子问卷调查的方式,了解参与者在漫长隔离生活中心理变化和精神压力,为未来真实火星飞行提供经验。

巴辛思韦特说,他有时感觉“无聊得要命”,而这种感觉会让人变得极其敏感、情绪化。

“别人做的一些小事,放在平时你根本就不会留意到,但在这儿,你会想把他们绊倒在楼梯上,”巴辛思韦特在实验期间接受美国《赫芬顿邮报》电子邮件采访时说。海尼克也说,由于与世隔绝,他们面临的“最大敌人之一就是无聊”。“你必须要有意愿、有能力适应他人,做出妥协,”她说。为了克服这些问题,实验参与者们力争让自己忙碌起来,避免情绪低落影响人际关系。他们合理利用有限资源,完成研究任务,或是专注于兴趣爱好。巴辛思韦特喜欢阅读,在实验期间还兼顾攻读建筑学博士学位、学习烹饪；同样来自美国的参与者谢伊娜·吉福德则撰写发表了多篇网络报道。据新华社

■延伸用20年时间飞到“比邻星ｂ”

■链接古代火星可能是个湿润世界

据新华社伦敦8月28日电一个国际团队在新一期美国《地质学》期刊上发表报告说,他们分析火星探测器拍摄的高清图像后发现,火星上一个区域存在不少古老河床痕迹。这显示数十亿年前的火星气候可能既温暖又湿润。

这个由伦敦大学学院研究人员领衔的团队,对美国航天局火星勘测轨道飞行器传回的火星表面高清晰度图像进行了深入分析。研究人员在火星北部一个名为“阿拉比亚大陆”的平原上,观察到长度超过1．7万公里的倒置河道。倒置河道是指,一些河流干涸后,随着河岸在自然环境中被不断侵蚀,河道中沉积的沙石会逐渐变成一个凸起结构,就好像整个河床被倒置一样。本次在火星上发现的倒置河道被认为是古代河流的遗迹,其高约30米,宽度在1000米至2000米之间。报告作者之一、伦敦大学学院学者乔尔·戴维斯说,此前对早期火星的气候模型评估结果显示“阿拉比亚大陆”曾经有降水,但这个理论长期缺乏相关证据,这让一些人认为火星一直以来是个冰封行星,但“我们现在发现其中一个区域内存在一个广大的河道系统遗迹,这是火星曾存在温暖和湿润气候的一个支持性证据”。研究团队认为,在39亿年前至37亿年前之间,“阿拉比亚大陆”平原上有河流流动,但随后干涸,现在仅剩下倒置河道的遗迹。研究人员说,如果火星曾有生命存在,这些倒置河道中或许保存有遗骸。

25日凌晨,英国《自然》杂志的一篇论文引起前所未有的震动,论文宣布天文学家发现有类地行星绕比邻星运行,距太阳系仅4光年多一点。这一所谓“另一个地球”,被称为“比邻星ｂ”。就在这一轰动性消息公布的第二天,由著名科学家霍金与俄罗斯亿万富翁、互联网投资人米尔纳等人联合启动的“突破射星”计划就宣布,将自己的目标对准“比邻星ｂ”。

“比邻星ｂ”到底有何魅力,受到如此大的关注?它最大的魔力正在于它与地球的距离——仅为4．2光年。这是迄今为止,人类唯一“踮着脚尖”用现有技术大概能够得着的地点。

早在今年4月,霍金等人启动的“突破射星”计划,就意在探索太阳系外生命,而目标正是比邻星所在的半人马座阿尔法星系。

那么在许多人的有生之年,人类探测器能否抵达那里?霍金表示,“突破射星”计划发射的纳米飞行器,会在几分钟内加速到光速的20％,用20年时间飞到比邻星。而“比邻星b”就在旁边。

人类靠什么把飞行器加速到光速的20％?在计划设想中,一旦进入太空,这些小小的太空船各自扬起可延展数米的太阳帆,犹如一只只展翅的蝴蝶。光束枪将光束聚拢在帆面上,几分钟内,光束能量转化为动能,驱动纳米飞行器加速到终极速度。那么问题来了,这种太阳帆有多大的可能性?想想看,光束所集聚的巨大能量一下子投射于帆面,温度骤然升至几万摄氏度。

就现有技术来看,无论是纳米科技领域能否制造出纳米精度那么薄的太阳帆或电子元件,还是何种材料的太阳帆能承受极端高温、实现最高转化效率,都还是未知数。但在距离我们那么近的地方,发现了一颗和地球差不多大小的星球,仍然让人为之振奋,纳米飞行器这一目前唯一或许可行的方法,当然要试一试。因此,此次“比邻星ｂ”的发现,让“突破射星”计划更加明确了。该计划任务顾问委员会主席、哈佛大学物理学家洛布表示,这为任务提供了一个再明显不过的目标。届时装备了摄像头和颜色滤镜的飞行器将拍摄并分析这颗行星是否带有绿色和蓝色——分别意味着存在生命迹象和海洋,但也可能遍布棕色——暗示其除了岩石外一无所有。

在现实中,寻找外星生命最大的成绩还只是“火星上曾经有液态水”这种级别的。而纳米飞行器的技术障碍如何突破,也许在十多年之后才能有答案。据新华社

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