飛往火星模擬實驗揭秘

□□據中國載人航天工程網2010年6月25日的消息稱，人類首次模擬火星載人飛行實驗——火星－500自正式啟動以來，已進行了3個星期，6名志愿者逐漸適應了艙內生活，其中的中國志愿者王躍狀態良好。

火星－500于2010年6月3日在俄羅斯莫斯科國家航天基地正式啟動，來自中國、俄羅斯、意大利和法國的6名志愿者將在莫斯科生物醫學問題研究所（IBMP）的火星飛船模擬實驗艙里生活520天，體驗“火星之旅”。在這段時間里，他們見不到陽光，沒有新鮮空氣，也不能與外界直接聯系。這項任務將探索長期太空飛行對人體產生的影響，以及6名志愿者是否能在心理和生理不出現問題的情況下在一個受限的空間里生活足夠長的時間。

火星飛船模擬實驗艙

1 航天史上最長的隔離試驗

參與火星－500計劃的志愿者將經歷的“旅行”與真正飛往火星的旅行非常相似。據科學家估計，利用現有技術往返火星大概需要520天，前250天飛往火星，在這顆紅色行星上停留30天后，再用240天返回地球。

6名志愿者把他們在未來520天要居住的狹窄管狀系統稱作“圓筒”，里面是跟“國際空間站”上的居所非常類似的小型居住區。6名參與者都有自己的私人空間，不過僅有3m2，里面有一張小床、一張桌子、一把椅子和存放個人物品的架子。墻上貼著蘇聯航天傳奇人物的海報，其中一面墻上貼的是進入太空第一人尤里·加加林，畫面中的他正沖著人們微笑。

▲ 模擬實驗艙內的私人空間

▲志愿者試穿航天服

2 為將來登陸火星作準備

研究人員希望，這項耗資1500萬美元、由歐洲航天局和俄羅斯聯邦航天局共同資助的項目，最終能使人類火星探索任務成為現實。他們稱其為一項“創造歷史的實驗”。為了火星-500計劃，研究人員甚至在一個艙內用沙子、石頭模擬火星表面惡劣的環境，并用便宜的裝飾燈模擬天上的星星。

參與火星－500計劃的6名志愿者在實驗期間要嚴格遵守規定：在18個月里不能接觸新鮮空氣，看不到陽光，甚至也不能與外界進行任何直接聯系。與外面的無線電交流會像真正的火星任務一樣延遲20min。他們甚至無法選擇自己想吃的食品，每一頓飯都由德國埃爾蘭根大學的一個醫療小組根據維生素和熱量的測試結果給他們搭配。如果志愿者不能嚴格按照這一規定吃東西，他們可能會在任務結束前吃光所有口糧。

德國埃爾蘭根大學的分子醫學專家延斯·蒂澤負責6名志愿者的營養情況。除此以外，他還將研究地球上不會出現的一種現象：在前3個月的實驗過程中，他會對一種自然雄性的周期性進行深入研究。月球運轉周期會對雄性激素的分泌情況產生影響。研究人員希望弄清楚，激素水平的變化是否會改變一個人的心態或心情。為了查明這個問題，實驗期間會有20多名心理學家24h不間斷地監視火星－500志愿者的行為。蒂澤還將調查導致人的血壓升高的原因。以前人們認為，吃太多鹽會導致高血壓，科學家將借助這次實驗來檢驗這一說法是否屬實。

3 人類行為難以預測

當然，火星－500任務并不能模擬載人飛行的所有方面。志愿者們并不會暴露在宇宙射線環境下，也不會長期受到零重力影響。這項實驗的目的是了解人類面對長時間太空飛行的極端影響將如何作出反應，以及如何應對長時間與世隔絕的狀態。

在執行長期航天任務時，人類本身就是一個不可預知的危險因素。在1967年阿波羅－7任務中，指令長并沒有按照任務控制中心的命令行事，而是與任務控制中心工作人員發生爭吵，機組人員集體“造反”，他們甚至拆掉了用于測量生命體征的傳感器。

1988年，蘇聯航天員穆薩·馬納羅夫和弗拉基米爾·蒂托夫在登上和平號空間站1年多之后，創造了一項在太空逗留時間最長的世界紀錄，然而兩人之間的關系卻并不友善。這種緊張關系讓地面任務控制人員非常擔憂。經過診斷發現，兩位航天員在軌道工作時性格發生變化。通過無線電與他們的妻子深入溝通之后，兩人才變得通情達理起來。

1999年，在俄羅斯生物醫學問題研究所參加一項隔離實驗的志愿者發生了斗毆事件。起初，2名俄羅斯志愿者廝打在一起，隨后第3個人也卷了進來，其中一位男性強行親吻一名加拿大女性，他所謂的“文化差異”最終被定性為一種性騷擾。

研究人員自然不希望火星－500任務的志愿者彼此間拳腳相加。在大約6000名申請者中，與那些喜歡拳擊等激烈運動的申請者相比，將釣魚等較為安靜的活動作為業余愛好的申請者更有可能被選中。為了這項模擬實驗順利進行，歐洲航天局和俄羅斯聯邦航天局最后決定不讓任何女性志愿者參與。

▲中國志愿者王躍在野外生存訓練時搭建帳篷

▲模擬實驗艙內的居住區

▲模擬實驗艙內的中國志愿者王躍正在進餐

4 如何打發空閑時間

除了私人空間、衛生間和沐浴不在監視之列，火星－500項目參與者必須一直處于被監視之下，40多個攝像頭將負責對模擬實驗艙內志愿者生活的方方面面進行監視。此外，一組俄羅斯心理學家也將一天24h待命，在需要的時候對志愿者進行心理干預。如果到了不得不直接干預的地步，這項實驗將被中止。在實驗期間，如果有志愿者受傷或者患病，模擬實驗艙內的醫生斯莫萊耶維斯基會依照來自“地球”的治療建議進行處理。

此外，志愿者還將模擬長期零重力飛行時出現的肌肉萎縮。在志愿者“登陸”火星前，斯莫萊耶維斯基以及其他兩位參與者將呆在“床”上30天。這里所說的“床”是指一些特制的盆，放置時略微傾斜。與在地球上相比，有更多血液流向“床”上志愿者的大腦。

斯莫萊耶維斯基說：“我鉆研航天醫學已經有12年時間了。對我來說，這是一個好機會，可以親自體驗我學到的很多東西。”他認為自己在整個模擬過程中并不會感到無聊，他的新室友王躍會幫助他打發時間。“王躍已經向我們承諾，會好好利用這段時間，他很愿意教我們大家學習中文。”■