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陳路99號
俄羅斯意大利志愿者首次成功模擬登陸火星
作者:佚名    文章來源:新浪    點擊數(shù):887    更新時間:2011/2/15
本報訊(記者李鐵錚 通訊員孫海榮) 昨天,在俄羅斯首都莫斯科一處研究中心,“火星-500”試驗的一名俄羅斯志愿者和一名意大利志愿者走出登陸艙,成功實現(xiàn)在“火星”表面行走。這是人類首次成功模擬登陸火星。

  據(jù)了解,此次登陸持續(xù)了一個半小時,兩名志愿者穿著質(zhì)量32千克的太空服,踏上用沙子和石塊模擬制作的“火星”表面,插下俄羅斯國旗、中國國旗和歐洲航天局旗幟。他們還用俄語和英語進行了演講,并采集了土壤樣本。

  2月12日,登陸艙已與主艙分離,并在“火星”表面著陸,包括王躍在內(nèi)的3名志愿者將分批出艙,踏上“火星”表面開展科學研究。志愿者將分組模擬登陸火星,王躍和俄羅斯志愿者斯莫列耶夫斯基作為第二乘組,于18日模擬登陸火星。他們將身穿改裝的俄羅斯“海鷹”航天服,打開登陸艙氣閘,在火星表面開展作業(yè)。王躍將駕駛裝有機械臂和攝像頭的火星探測車,在火星表面采集巖石等。

  據(jù)悉,第三組志愿者于22日完成模擬登陸火星任務后,登陸艙將載著3名志愿者脫離“火星”表面,進入環(huán)火星軌道飛行,24日與主艙對接。3名志愿者將接受3天的隔離檢疫,于27日打開對接艙門,同主艙的其他志愿者會合,開始返回地球。

  ■解讀

  萬里長征才走第一步

  正在莫斯科進行的“火星-500”試驗,志愿者模擬登陸火星。這次試驗在多大程度上能夠驗證真實的載人火星飛行?

  并未模擬失重環(huán)境

  “火星-500”試驗中方項目負責人陳善廣表示,“火星-500”試驗模擬從地球飛向火星、登陸火星以及返回地球的全過程,總共520天飛行。這是一次非常有意義的探索,但仍然是部分模擬驗證。它主要還是探索“人與環(huán)境”的相互作用,了解長期密閉環(huán)境下乘組的生理、心理問題及工作能力狀況等。從某種意義上說,主要從航天醫(yī)學的角度,部分地進行驗證,獲取相關數(shù)據(jù)等。試驗沒有模擬失重環(huán)境,并且是在地面靜止的試驗艙里進行,反映不了飛行動力學特征。因此,這次試驗只是萬里長征第一步。在人類真正登陸火星之前,類似的試驗還要做很多。

  人類極限難以承受

  陳善廣認為,人類要實現(xiàn)飛往火星,除了工程上需要突破的關鍵技術(shù),最難的還是人的問題。即使有朝一日突破了載人航天器技術(shù),但飛行過程中人行不行?這是很大的挑戰(zhàn)!盎鹦-500”試驗在地面還不能完全模擬這些狀況,實際難度大得多。而人類往返火星,不但超出了目前為止人類太空停留的極限,還要完成登陸火星等很多復雜的工作,這對航天員生理、心理的挑戰(zhàn)將是前所未有的。

  陳善廣表示,近地軌道飛行試驗表明,長期飛行對人的心血管系統(tǒng)、骨骼肌肉系統(tǒng)都有很大影響。人類從離開地球、進入軌道、登陸火星表面,再到返回地球,要經(jīng)歷失重、超重、低重力等多種重力環(huán)境,飽受重力變化之苦。這些變化對人體的影響,目前還缺少研究。在這次“火星-500”試驗中也沒有相應模擬,但將來必須得到充分驗證。另外,長期輻射效應也很明顯。人每一次進入宇宙空間都有輻射的危險,雖然有飛行器、航天服和藥物進行防護,但畢竟有限。尤其是太陽質(zhì)子事件難以預測,對儀器和人的危害都很大。心理問題更不可忽視,長期處于狹小密閉的艙內(nèi)、遠離地球家園帶來的孤獨感會很嚴重,還有乘組成員之間的文化、習性以及個性相容性等都是考驗。醫(yī)學保障也是個大問題。飛行途中航天員生病了怎么辦?比如得了闌尾炎怎么辦?所以這次“火星-500”試驗,要求志愿者具有較高的自主性,因為地面支持非常有限。載人登月的通訊時滯是秒級水平,而火星飛行的通訊時滯達到20分鐘,人或者儀器設備出現(xiàn)問題后,地面支持甚至無能為力,航天員要能夠自主準確地處置。

  ■專訪·中方項目負責人

  真正登陸火星不能用傳統(tǒng)飛行器

  昨天,“火星-500”試驗中方項目負責人陳善廣在接受記者專訪時表示,月球應該作為登陸火星中繼站,如果舍去載人登月,直接嘗試載人登陸火星,將風險極大。陳善廣還認為,將來真正進行星際探索時,傳統(tǒng)的飛行器未必能派上用場。

  火星是人類登陸的理想選擇

  記者:為什么大家對火星格外關注?

  陳善廣:這首先是基于人們對地外生命的探索。人們想,地球上有高等生命,按此推理,其他星球會不會也存在高等生命?除了這種探索未知的好奇心理,探索火星對于理解地球生命起源乃至宇宙起源都有幫助。近些年來,人們發(fā)現(xiàn),地球家園不再像以前那樣美好。地球資源能夠維持多久?能否滿足人類可持續(xù)發(fā)展的要求?帶著這種危機感,人們希望能夠發(fā)現(xiàn)其他適宜生命孕育的星球,以延續(xù)人類文明,繁衍火種;鹦鞘悄壳跋鄬m宜人類移居的行星。在這些因素驅(qū)動下,人們把目光越來越多地投向了火星。

  記者:為什么說火星相比其他行星,更適宜人類移居和改造?

  陳善廣:首先環(huán)境因素比較相似。火星有1%的大氣層,盡管比較稀薄,這對于人類生存繁衍非常關鍵,它對人體有保護作用。另外,火星的自轉(zhuǎn)周期為24小時37分,與地球幾乎一樣長。它以與地球相近的姿勢繞太陽公轉(zhuǎn),一年中有四季交替和變化的氣候。不僅如此,火星探測器已證明火星上有水。這些都是有利于生命形成的環(huán)境因素。相比太陽系其他行星,火星是人類登陸比較理想的選擇。

  登陸火星前必須先實現(xiàn)登月

  記者:我國啟動了載人空間站工程,它對于火星探索有什么意義?載人登陸火星之前還有多長路要走?

  陳善廣:載人空間站是天基試驗的很好平臺。我國載人空間站建成后,將提供長期失重平臺進行相關問題的研究。實際上,在真正載人登陸火星之前,載人登月和月表居留是重要的一步。將來登火星的一個目標是為了居留,從這個意義上說,可以先把月球作為中繼站,建立月球基地,探索星際飛行的規(guī)律,為建立火星基地打下基礎。如果舍去載人登月這個環(huán)節(jié),直接嘗試載人登陸火星,風險極大,航天員可能有去無回。

  未來可能突破傳統(tǒng)飛行器技術(shù)

  記者:你能否大膽設想一下,未來的載人登陸火星會是怎樣的模式?

  陳善廣:將來真正進行星際探索,目前的模式恐怕不行。傳統(tǒng)的飛行器未必能派上用場,有人提出時光穿梭機,這聽上去與現(xiàn)在的認識不符,人們認為所有物質(zhì)難以超越光速,但隨著人們對于宇宙認識的深化,將來有可能突破這一技術(shù)。包括“暗物質(zhì)”的意義也不可小視,科學上新理論新技術(shù)的發(fā)展將來都會給星際航行帶來全新的模式。當然,前提是一步步扎實地做。一切皆有可能。

  記者:如果人類真的在火星長期居留了,地球人是否會演變成新的物種?

  陳善廣:人類之所以成為人類,是適應地球億萬年自然進化的結(jié)果。如果有一天地球人真的移居火星,適應新的火星環(huán)境,不排除產(chǎn)生新的生命樣式的可能。我們在近地軌道飛行中也討論過,失重環(huán)境下的人會孕育出什么樣的生命?這個生命在失重環(huán)境下成長,功能會發(fā)生哪些變化?從科學意義上說,這些研究其實很有意義,但同時也涉及人類倫理學問題。

  飛往火星至少需要兩年時間

  記者:人類40多年前就登上了月球,為什么登陸火星仍然看似遙遙無期?

  陳善廣:載人登月現(xiàn)在炒得很熱。1969年,美國人捷足先登,率先在月球上留下了人類的足跡,F(xiàn)在很多國家都雄心勃勃提出登月的目標,但難度很大。相比之下,登火星的目標更加困難。飛行距離遠得多,飛行時間顯著延長。月球離地球大約38萬公里,5到10天即可到達,一般2周可以執(zhí)行一次往返任務;鹦沁\行軌道形狀為橢圓,離地球最近距離約5000萬公里,最遠距離則超過4億公里。即使選擇近地點往返,也要兩年以上。

  記者:這個時間意味著什么?

  陳善廣:目前人類太空連續(xù)飛行最長時間為438天,這個紀錄是俄羅斯航天員波利亞科夫創(chuàng)造的。目前航天界相關研究積累的時間長度就這么多;鹦秋w行需要兩年甚至更長的時間,會帶來各方面挑戰(zhàn)。無論是從飛行器及燃料儲量還是航天員需要的食品、飲料、氧氣等物資都顯著增加,不僅需要大大提高火箭推力,還要發(fā)展成熟的再生式生命保障技術(shù)以至受控生態(tài)生保技術(shù),才能綜合解決這一問題。

  火星的重力加速度是0.38g,比月球大一些,這種低重力也會對航天員操作產(chǎn)生影響;鹦擒、火星服的設計制造都要適應這種重力變化。另外,探月時發(fā)現(xiàn)月塵非常細微,容易吸入肺中,需要采取專門的防護措施,類似問題在火星上也存在。這些環(huán)境對人的影響還需要進一步認識,目前的研究積累不夠。

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