于曉明
太空旅行最大的危險是骨折、癌癥與高燒,而且不能手術(shù),只能截肢與安樂死。
簡單說來,空間旅行的主要問題就是失重。“直到現(xiàn)在,”麥克里瑟說,“最大的障礙是在深度空間旅行里健康的風(fēng)險,尤其是在缺少重力的條件下。”
蘇布林對付零重力的方法是,旋轉(zhuǎn)太空船向著火星的路,這樣“將排除任何零重力對健康的影響”。
但麥克里瑟提醒說這個方法是未經(jīng)證實的。“沒有人知道如何產(chǎn)生人造重力,”他說,“就算我們能,我們也不知道是否人造重力能替代真的重力。沒有重力肯定會讓你嚴重受損的。”最后,NASA保留了航天生物醫(yī)學(xué)研究所,要掌握太空病的問題。該所證實,有50種醫(yī)療問題等著長期航行的宇航員。其中三個主要的是:骨折、癌癥與嚴重的艙內(nèi)發(fā)燒,沒有人知道該如何預(yù)防它們。
在我們離開地球的那一刻,你的身體造反了。無論如何訓(xùn)練,你都會感覺惡心,會感到折磨人的頭疼。你身體的感受能力開始變壞,你不能將你的手腳放置在太空里。很快,循環(huán)系統(tǒng)開始紊亂,然后身體錯誤地感覺到有過量的流體,它開始傾倒它們。你會脫水,這引起了血變稠,更黏的血使紅血球的生成戲劇性地減慢了。
這些是相對小的問題,旅行有更危險的事。當(dāng)遠程旅行時,肌肉與骨頭開始萎縮。曾有宇航員對我描述過那種醒來時的無力感,甚至在短期空間旅行中都是如此,都不能到洗澡間去。失去了1%的骨密度,我們的朝圣者能忍受骨折和肌肉與韌帶扭傷嗎?要處理這些問題,該所正在研究嚴肅的預(yù)防治療與食物療法,這些將聯(lián)合用在太空宇航員身上。它們包括特殊的飲食;肌肉增強營養(yǎng)與藥物;訓(xùn)練項目,也許包括模擬重力;環(huán)境處理,從墻的顏色到照明,以幫助改善長期枯燥旅途中的心理困難。“我相信到了要進行火星使命的時刻,我們將能解決這些問題。”該所副所長懷特說。
對于意外受傷或者突發(fā)急病怎么辦?NASA估計,在火星航行中緊急醫(yī)療是可能的。外科手術(shù)在太空里將是一場噩夢,在零重力下血會轉(zhuǎn)成霧狀,組織失去了它們正常的彈性;還有,無重力的儀器將讓手術(shù)極端困難。嚴重的手、胳膊或者腿受傷就意味著截肢。
而頭與中樞神經(jīng)的損傷,飛行手術(shù)也許必須考慮安樂死。
但這些是最糟的情況。如果緊密地監(jiān)視宇航員,通過移植傳感器或其他方法,醫(yī)生能檢查到他們早期的問題,用藥物和其他方法治療。比如,袖珍超聲裝置,類似于在現(xiàn)代空中救護使用的,能夠用來檢測腎結(jié)石與燒灼內(nèi)傷。如果手術(shù)是必要的,顯微、特殊儀器與微小切入能夠使用。
另一個問題是宇宙射線的穿透問題。這種輻射破壞人體DNA與神經(jīng)元,可能引起表現(xiàn)冷漠、記憶下降,也可能引起腦部的損害。輻射能觸發(fā)突變,使治療細菌感染更困難。更嚴重的是,宇宙射線也能導(dǎo)致癌癥。該所研究的一些藥物會提高身體對射線的自然抵抗能力。麥克里瑟相信,醫(yī)學(xué)能夠防護宇宙射線,雖然這些還得經(jīng)過多年的檢驗。
“在解決健康風(fēng)險之前還有一些路要走。”麥克里瑟說。
在火星表面著陸是一大危險;在火星上找不到能安全著陸的平整表面
但就算是NASA能解決醫(yī)學(xué)問題,最后一件你要看到的是,要讓六個宇航員都健康到達火星表面不是容易的事,降落器與火星表面的碰撞會致命。為發(fā)現(xiàn)更多在火星著陸的事,我繼續(xù)我的模擬旅行。在那一次計劃發(fā)射時,杰妮弗是“火星1”號的管理者。杰妮弗有一雙藍眼睛,長長的棕色頭發(fā),像很多這里的人一樣,她也穿著工裝褲。她是“火星探路者”號的飛行主任,一個最大膽與成功的太空使者。
“按照發(fā)射慣例,”她告訴我,“航行正常。但著陸是極端困難的。”
在1997年,當(dāng)“火星探路者”號進入火星大氣層時,便急速地往下掉。這時,一個六輪“海盜”車,大約有一個無線電控制的汽車模型兩倍大,掉到了火星表面上,爆炸了。
“從那天起,我們拍第一張照片。”她告訴我有些敬畏,“我只是說,‘噢,我的上帝,那是另一個世界。”
她說她擔(dān)心地看著“旅行者”號爬下那坡道,在紅沙里繞著圈子,好像在歡樂地跳舞,然后接觸到了火星的巖石。“旅行者”號領(lǐng)著“探路者”車來到了一個大礫石旁,在那里它的小觸手伸出來。伸出顫抖的手,太神奇了!
但夏天結(jié)束了,陽光一天天弱起來。“火星探路者”號的電池用光了。最后,車停了下來。
“5年來,我一直工作在這個沒生命力的項目上,”杰妮弗說,“期待著。當(dāng)最后看到它不動了,我感情上受不了。現(xiàn)在你要送人上去,出了錯那感情上更是不得了。”
即使是今天我們將人送到火星上,我們也不能找到一個著陸的地方。“我們要避免傷害,但我們還辦不到。”杰妮弗說。多數(shù)火星表面都是被巖石覆蓋著的,我們找不到足夠的平整表面(與月球不一樣,火星有大氣保護它免受小流星的屠殺,這也破壞了表面的平整)。
現(xiàn)在,只有一種方法能預(yù)先看到降落的地點:阿姆斯特朗技術(shù)。當(dāng)他于1969年在月球上著陸時,從座位上飛出去,看到并避開障礙。這是歷史上最好的著陸。
“火星探路者”號的空氣包對人不起作用。“人不能這樣好地跳躍到20米遠。”麥克里瑟說。
但NASA的工程師們正在解決著陸難題。到了2005年,NASA希望制造出有避震技術(shù)的著陸器,軌道上的照相機會拍下這個情景。可見的精確會幫助未來載人計劃找到安全點,它還有其他方法可用。如果發(fā)現(xiàn)了浮動的水流,在哪兒著陸可能都沒有關(guān)系。
火星探險頻頻出錯;既要快又要省釀禍根;技術(shù)人員疲于奔命
當(dāng)NASA面對載人安全登火星的挑戰(zhàn)時,也有很多內(nèi)部的難題已經(jīng)引起過去使命的失敗。在NASA的14次火星使命中,幾乎有一半不成功。從1993年以來公布的失敗有三次。廣泛接受的看法是,NASA的載人上火星計劃并不現(xiàn)實。但有了水的可能后,人們再一次想:為什么NASA不能考慮呢?幸運的是,NASA開始想了。
“火星觀察者”號,這是從20世紀70年代“海盜”號以來第一次再去火星。在1993年8月,當(dāng)燃料閥泄露后,它丟了。大家紛紛批評NASA的無能。
6年后,當(dāng)NASA再次失敗后,這些批評又來了。火星氣候軌道探測衛(wèi)星在1999年9月丟失,這次意外只是由于洛克希德公司雇用的科學(xué)家用了英制而不是米制。結(jié)果,當(dāng)控制器以為飛行器在148.8千米上空時,實際上只有56千米。飛行器撞毀在了火星的大氣層里。同年12月,“火星極地登陸”號撞毀在了那個星球表面,最可能的原因就是,下落的發(fā)動機在離地40米時關(guān)閉了,這是因為工程師把著陸傘搞錯了。
這些錯誤怎么可能會發(fā)生呢?
這兩次失敗都發(fā)生在有名的政策指導(dǎo)下:更快、更好、更便宜。這是1992年新上任的NASA長官高爾汀提出來的。這個想法是當(dāng)時受緊縮開支的影響提出的,于是NASA必須做出技術(shù)飛躍,而又不做實驗。工程師們危險地超時工作。而被高爾汀任命的航天總裁托瑪斯·楊找出了失敗的主要原因。
“人們總是有焦灼感。”當(dāng)時的一個工程師平格說,“他們工作在極限之外,生活質(zhì)量惡化。人們不能回家看孩子……我們失去了‘太陽著陸號,是人為的錯誤。”當(dāng)時的洛克希德公司也是如此,沒有足夠的人手,常常一個人干兩個人的活。
再有就是加速地太空計劃讓人們的知識跟不上,沒有準(zhǔn)備好。飛船的管理人下次就成了項目管理人,讓人沒有足夠的時間來學(xué)習(xí)。
高爾汀承認報告中所說的事。“我總是向人們加壓,”他說,“我壓得太狠了。”
上火星還得總統(tǒng)發(fā)話;不登火星就要解體的NASA;具體登火星時間為2025年
要想把人類送上火星,還有政治問題。很多人相信如果總統(tǒng)不要求,我們就不能到火星上去,就像肯尼迪在1961年登月時據(jù)做的。但那是正確的時間,當(dāng)布什總統(tǒng)在1989年步入史密斯學(xué)會宣布,“我們要到火星上去”時,國家并沒有準(zhǔn)備好,我們沒有去。
從1965年起,當(dāng)“水手4”號送回第一張電視圖像時,我們就有了登火星的藍圖。我們在斷斷續(xù)續(xù)地做,從“海盜”號起已經(jīng)有20年了。從1997年起,當(dāng)杰妮弗將“火星探路者”號送上火星后,我們的夢想成型了。
150張照片顯示了有水就是一個良好的開始,給了NASA一個機會來讓公眾的情緒高漲。在火星上存在有生命讓人們有了想像,人們渴望知道我們在宇宙中不是孤獨的。“最后的發(fā)現(xiàn)并沒有告訴我們火星存在生命,”科羅拉多大學(xué)航天生物中心的布魯斯教授說,“但它是冒著煙的槍,告訴我們火星有著生命的元素。”
水的“發(fā)現(xiàn)”有助于NASA讓國會與公眾做出切實的發(fā)射計劃與登火星的預(yù)算。現(xiàn)在NASA每年花在火星項目上的錢不到3億美元,并且沒有人登火星的計劃。
幾年前,當(dāng)NASA建立時,我曾到華盛頓來看高爾汀。他那靈巧的舌頭救了NASA不止一次,就像在1993年當(dāng)國會投票決定是否給太空站投資時。
我問:“NASA在做什么?這有什么用?”
他站起來,指著門外的一幅畫。那是地球、國際太空站與軌道上的月球,然后是遠處那顆紅色的火星。
高爾汀敲著他的桌子喊道:“我們要上火星!”我想他是感情沖動。在那些日子里,人們都講NASA的笑話:“不是上火星就是破產(chǎn)!”
當(dāng)我離開時,我要麥克里瑟完成我們的這次火星旅行。他想了一會兒,提醒我要搜尋岸邊的化石。
為了到達我們的下一點:南部的極地,我們第一次需要回到大本營。然后我們用著陸器將我們運到星球上,向目標(biāo)前進100千米。最后當(dāng)我們到達了火星的南極時,我們發(fā)現(xiàn)自己面對著一個“長城”,有上百千米長,由冰與塵土組成,有30米厚。它可能是過去火星氣候的記錄,這是發(fā)現(xiàn)生命的關(guān)鍵。
更深地進入極地,我們來到一個谷地。它整個都由冰覆蓋著,米勒雕像站在我們面前,白色孤立的山丘,平頂山,還有1000米高的仙境城堡。“我們說不出它是如何形成的,”他說,“它讓我急于到那個星球上去。”
“那我們什么時候動身?”我問,“或者說我們?nèi)ゲ蝗ィ俊?/p>
他告訴我在幾年前,當(dāng)他還是個年輕科學(xué)家時,前NASA的局長帕恩就研究過人類火星探險。他有一些大膽的想像。
當(dāng)他被問起時,他說在2025年。
“他跳了起來,是那樣的悲觀。”麥克里瑟告訴我,“他不明白我怎么能大膽想像同時又如此保守。他不喜歡他聽到的。今天我還是有著同樣的回答。我想2025年是合理的。我將為此用我的薪水打賭。”王旭升圖