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2009年7月14日,为期105天的火星之旅地面模拟实验结束,6名志愿者从俄罗斯生物医学问题研究所的一个专门隔离设备中走了出来,3个多月来首次见到明媚的阳光。
这次模拟火星任务是“火星500”计划中的一部分,该计划由欧洲空间局和俄罗斯生物医学问题研究所合作实施,目的是收集数据、知识和经验,帮助我们理解长期太空飞行期间人类在生理、心理和医学方面所面临的问题,为未来真实的火星任务作准备。很明显,这6名志愿者没有受到失重的影响,但是这项研究将有助于确定长期在封闭环境中逗留的生理和心理影响。通过对参与者进行各种各样的生理和心理测试,如压力、荷尔蒙分泌规律和免疫、睡眠质量、情绪、食物补充效率等,对未来制定长期太空飞行策略具有不可估量的价值,同时,还有助于改进航天员选拔程序,并可节约不必要的开支。在胜利完成105天初期实验之后,2010年年初,520天的主体实验将展开。
火星之旅模仿秀
2009年3月31日,6名志愿者进入了隔离设备。从隔离设备的舱门关闭的那一刻起,这些志愿者无法出来,只能相互之间进行联系,或者与模拟控制中心、家人及朋友进行通信联系。正如真正的载人太空飞行任务一样,他们发送的每一句话至少要在20分钟后模拟控制中心才能收到,而控制中心回复的消息也需要20分钟才能反馈给他们。
在隔离设备中,志愿者经历了真正火星旅行所必须经历的各个阶段,包括发射、飞往火星、抵达目的地、着陆火星表面、从火星表面离开、返回地球。在着陆火星过程中,志愿者被分成两组,每组3人,一旦第一组外出到火星表面,火星模拟舱与其他设备之间的舱门由第二组关闭,只有到火星表面模拟任务结束时才重新打开。
在任务期间。志愿者必须进行科学实验,完成每天的工作任务,处理突发事故,确定工作能力下降、疾病、在轨系统和设备失效等情况下所造成的影响,评估隔离对人产生的生理和心理影响。这些实验是由来自德国、法国、意大利、比利时、奥地利、荷兰、俄罗斯和美国的研究机构提出的。同时,他们还要监视和控制维持系统,包括生命支持、控制资源消耗、完成常规和非常规的清洁任务。
志愿者吃的食物与空间站上的航天员一样,他们还在隔离设备中种植了一些蔬菜和水果,如沙拉菜叶、萝卜、卷心菜、草莓。志愿者通过阅读、看电影、一起演奏音乐和做游戏来打发闲暇时光。
候选人精挑细选
在“火星500”计划志愿者甄选开始后,就有5600人提出了申请,在这些申请者中挑选出290名满足基本条件的候选人,这些基本条件包括国籍、年龄、身高、体重、文化背景,并熟悉英文和俄文。然后根据医学测试结果,挑选出32名高素质和有经验的候选者。最后经过详细的生理、医学、心理检查,确定了这6名志愿者。其中有2位来自欧洲:德国陆军机械工程师奥利弗·科尼考、法国商业航空公司的飞行员西里尔·福涅尔。其余4名来自俄罗斯,他们分别是航天员谢尔盖’莱亚扎斯基、奥列格·奥迪姆耶兹、亚历克斯·巴拉诺夫,以及心理学家亚历克斯·什帕科夫。这些志愿者身体健壮、情绪稳定、积极向上,对其他文化能够包容。
隔离前的训练
2009年1月24日,志愿者抵达莫斯科附近的星城。1月26日~30日,候选者在星城的加加林航天员训练中心接受实习训练,听专业课程。2月1日,在医学检查和调整之后,志愿者在星城附近的森林里,分成两组开始接受为期3天的野外生存训练。
首先,第一组被带到假定的飞船着陆地点,找一个合适的地方,搭建帐篷作为避难所,并点燃篝火取暖。第二天他们拆掉前一天的帐篷,另找一处,重新搭建避难所。在第二天晚上,志愿者们收到了信号,他们的援救飞机正在赶往着陆点,接着,他们必须为飞机准备一个降落场地、点燃火堆、发射信号弹。第三天,他们拆掉帐篷,走到空旷地,假装等待直升机营救。在等待营救期间,还要模拟几次医学事件(包括腿部骨折和不省人事)和医疗护理。野外生存训练一直持续到第三天晚餐时间。2月4日~6日由第二组进行野外生存训练,内容与第一组相似。
2月9日~13日,志愿者在生物医学问题研究所接受了试验训练,内容包括看录像、了解医学,技术设备知识,以及通信系统、信息系统和生命支持系统知识。另外,在此期间还进行了心理训练。
隔离设备结构
“火星500”计划的隔离设备在俄罗斯生物医学问题研究所的一个特殊建筑内,这个隔离设备由4个互相连接的密封舱,以及一个用于模拟火星表面的外部舱组成。密封舱的总体积为550米3。
医学舱尺寸为3.2米×11.9米,配置了2张医学床、1个卫生间以及用于常规医学检查和远程医疗、实验及诊断调查的设备。一旦志愿者“生病”,他们就会被隔离起来并在这里得到治疗。
居住舱是志愿者们的主要生活区,尺寸为3.6米×20米,由6个单独的隔间、1个厨房加餐厅、1个起居室、1个主控制室和1个卫生间组成。单个隔间(即卧室)的面积有2.8米2~3.2米2,内中有一张床、一张桌子、一把椅子以及一个用于存放个人用品的柜子。
火星着陆舱模拟器仅仅在30天的火星轨道阶段使用。这个舱尺寸为6.3米×6.17米,最多容纳3名乘员,内中有3张双层床、2个工作站、1个卫生间,以及控制和数据收集系统、视频控制和通信系统、气体分析系统、空气控制和通风系统、污水系统和水供应、火灾警报和抑制系统等。
存储舱尺寸3.9米×24米,分成4个部分。第一部分是存储食物的冰箱;第二部分用于存储不易腐烂的食物;第三部分是实验温室;第四部分是浴室、桑拿房和健身房。
技术设备包括维持研究(通信和控制、通风和空气补给、水供应、电气装置、排水设备、空气和水质监测以及局部循环,医学设备、火灾和其他安全监测系统、紧急设备等)所有必需的设备。乘员呆在这些舱中,处在人造大气环境和正常大气压中。
志愿者谈感受
志愿者们表示,睡眠是这次试验中的一个大问题。由于分不清楚白天还是黑夜,他们的身体逐渐产生了新的生物钟。“白天”的时间渐渐地延长,每天睡觉时间越来越晚,但必须保持每天24小时的循环。
两位欧洲志愿者西里尔·福涅尔和奥利弗·科尼考经常写日记,谈到他们在隔离设备内的生活体验。科尼考在日记中写道:“我们坐在居住舱的地上一起唱歌,而俄罗斯“指令长”谢尔盖用他的吉他为我们伴奏。西里尔想出了一个绝妙的主意,让我们用空塑料箱子制作成鼓,组建了一支临时乐队。”
科尼考还回忆了与同伴玩扑克惨败的经历:“我以前可从未玩过这种游戏,我真是被同伴们的技艺折服。过了不一会儿,我发现自己一个筹码都没了,而他们面前的筹码却堆得高高的。”这种游戏的目的是研究隔离生活对压力、睡眠质量和免疫水平的心理和生理影响。
志愿者们的午餐比较“丰盛”,可以从模拟舱内的温室选择一些蔬菜来配餐。西里尔写道:“小萝卜、洋葱片、大白菜叶简直就是人间美味。一天最美好的时光莫过于查看我们种的蕃茄长得怎么样了,何时熟透了,尤其是草莓。”
在隔离生活快要结束时,科尼考写道:随着模拟火星任务即将画上句号,他俩和另外4名志愿者都“略感失落”。“在模拟实验的最后一天,我们全都怀着复杂的心情,丝毫没觉得这将是彻底的解脱,并未期待着舱门最后打开的那一刻。”他补充说,尽管他和福涅尔都期待着早日见到各自的女友,但他们部不愿对离开这里后的生活做详细的安排。长期与世隔绝的生活造成的另一个重大冲击是他对时间的概念被彻底改变了。
7月14日,科尼考在日记中写道:“我不得不承认,我绝对丧失了对时间的感觉。尽管在整个模拟实验期间从未看到过太阳,但我仍能通过我的疲劳程度感觉到何时是早晨,何时是晚上。不过,我绝对不清楚我们迄今在模拟舱内呆了多长时间。感觉好像是三四周的工夫,但日历显示已经过去了105天。”
13日晚,志愿者们将温室和冻干的太空食品翻了一个遍,为最后一次晚餐做准备。过去3个月,他们不得不遵循饮食习惯,对各种食物进行实验。
这次模拟火星任务是“火星500”计划中的一部分,该计划由欧洲空间局和俄罗斯生物医学问题研究所合作实施,目的是收集数据、知识和经验,帮助我们理解长期太空飞行期间人类在生理、心理和医学方面所面临的问题,为未来真实的火星任务作准备。很明显,这6名志愿者没有受到失重的影响,但是这项研究将有助于确定长期在封闭环境中逗留的生理和心理影响。通过对参与者进行各种各样的生理和心理测试,如压力、荷尔蒙分泌规律和免疫、睡眠质量、情绪、食物补充效率等,对未来制定长期太空飞行策略具有不可估量的价值,同时,还有助于改进航天员选拔程序,并可节约不必要的开支。在胜利完成105天初期实验之后,2010年年初,520天的主体实验将展开。
火星之旅模仿秀
2009年3月31日,6名志愿者进入了隔离设备。从隔离设备的舱门关闭的那一刻起,这些志愿者无法出来,只能相互之间进行联系,或者与模拟控制中心、家人及朋友进行通信联系。正如真正的载人太空飞行任务一样,他们发送的每一句话至少要在20分钟后模拟控制中心才能收到,而控制中心回复的消息也需要20分钟才能反馈给他们。
在隔离设备中,志愿者经历了真正火星旅行所必须经历的各个阶段,包括发射、飞往火星、抵达目的地、着陆火星表面、从火星表面离开、返回地球。在着陆火星过程中,志愿者被分成两组,每组3人,一旦第一组外出到火星表面,火星模拟舱与其他设备之间的舱门由第二组关闭,只有到火星表面模拟任务结束时才重新打开。
在任务期间。志愿者必须进行科学实验,完成每天的工作任务,处理突发事故,确定工作能力下降、疾病、在轨系统和设备失效等情况下所造成的影响,评估隔离对人产生的生理和心理影响。这些实验是由来自德国、法国、意大利、比利时、奥地利、荷兰、俄罗斯和美国的研究机构提出的。同时,他们还要监视和控制维持系统,包括生命支持、控制资源消耗、完成常规和非常规的清洁任务。
志愿者吃的食物与空间站上的航天员一样,他们还在隔离设备中种植了一些蔬菜和水果,如沙拉菜叶、萝卜、卷心菜、草莓。志愿者通过阅读、看电影、一起演奏音乐和做游戏来打发闲暇时光。
候选人精挑细选
在“火星500”计划志愿者甄选开始后,就有5600人提出了申请,在这些申请者中挑选出290名满足基本条件的候选人,这些基本条件包括国籍、年龄、身高、体重、文化背景,并熟悉英文和俄文。然后根据医学测试结果,挑选出32名高素质和有经验的候选者。最后经过详细的生理、医学、心理检查,确定了这6名志愿者。其中有2位来自欧洲:德国陆军机械工程师奥利弗·科尼考、法国商业航空公司的飞行员西里尔·福涅尔。其余4名来自俄罗斯,他们分别是航天员谢尔盖’莱亚扎斯基、奥列格·奥迪姆耶兹、亚历克斯·巴拉诺夫,以及心理学家亚历克斯·什帕科夫。这些志愿者身体健壮、情绪稳定、积极向上,对其他文化能够包容。
隔离前的训练
2009年1月24日,志愿者抵达莫斯科附近的星城。1月26日~30日,候选者在星城的加加林航天员训练中心接受实习训练,听专业课程。2月1日,在医学检查和调整之后,志愿者在星城附近的森林里,分成两组开始接受为期3天的野外生存训练。
首先,第一组被带到假定的飞船着陆地点,找一个合适的地方,搭建帐篷作为避难所,并点燃篝火取暖。第二天他们拆掉前一天的帐篷,另找一处,重新搭建避难所。在第二天晚上,志愿者们收到了信号,他们的援救飞机正在赶往着陆点,接着,他们必须为飞机准备一个降落场地、点燃火堆、发射信号弹。第三天,他们拆掉帐篷,走到空旷地,假装等待直升机营救。在等待营救期间,还要模拟几次医学事件(包括腿部骨折和不省人事)和医疗护理。野外生存训练一直持续到第三天晚餐时间。2月4日~6日由第二组进行野外生存训练,内容与第一组相似。
2月9日~13日,志愿者在生物医学问题研究所接受了试验训练,内容包括看录像、了解医学,技术设备知识,以及通信系统、信息系统和生命支持系统知识。另外,在此期间还进行了心理训练。
隔离设备结构
“火星500”计划的隔离设备在俄罗斯生物医学问题研究所的一个特殊建筑内,这个隔离设备由4个互相连接的密封舱,以及一个用于模拟火星表面的外部舱组成。密封舱的总体积为550米3。
医学舱尺寸为3.2米×11.9米,配置了2张医学床、1个卫生间以及用于常规医学检查和远程医疗、实验及诊断调查的设备。一旦志愿者“生病”,他们就会被隔离起来并在这里得到治疗。
居住舱是志愿者们的主要生活区,尺寸为3.6米×20米,由6个单独的隔间、1个厨房加餐厅、1个起居室、1个主控制室和1个卫生间组成。单个隔间(即卧室)的面积有2.8米2~3.2米2,内中有一张床、一张桌子、一把椅子以及一个用于存放个人用品的柜子。
火星着陆舱模拟器仅仅在30天的火星轨道阶段使用。这个舱尺寸为6.3米×6.17米,最多容纳3名乘员,内中有3张双层床、2个工作站、1个卫生间,以及控制和数据收集系统、视频控制和通信系统、气体分析系统、空气控制和通风系统、污水系统和水供应、火灾警报和抑制系统等。
存储舱尺寸3.9米×24米,分成4个部分。第一部分是存储食物的冰箱;第二部分用于存储不易腐烂的食物;第三部分是实验温室;第四部分是浴室、桑拿房和健身房。
技术设备包括维持研究(通信和控制、通风和空气补给、水供应、电气装置、排水设备、空气和水质监测以及局部循环,医学设备、火灾和其他安全监测系统、紧急设备等)所有必需的设备。乘员呆在这些舱中,处在人造大气环境和正常大气压中。
志愿者谈感受
志愿者们表示,睡眠是这次试验中的一个大问题。由于分不清楚白天还是黑夜,他们的身体逐渐产生了新的生物钟。“白天”的时间渐渐地延长,每天睡觉时间越来越晚,但必须保持每天24小时的循环。
两位欧洲志愿者西里尔·福涅尔和奥利弗·科尼考经常写日记,谈到他们在隔离设备内的生活体验。科尼考在日记中写道:“我们坐在居住舱的地上一起唱歌,而俄罗斯“指令长”谢尔盖用他的吉他为我们伴奏。西里尔想出了一个绝妙的主意,让我们用空塑料箱子制作成鼓,组建了一支临时乐队。”
科尼考还回忆了与同伴玩扑克惨败的经历:“我以前可从未玩过这种游戏,我真是被同伴们的技艺折服。过了不一会儿,我发现自己一个筹码都没了,而他们面前的筹码却堆得高高的。”这种游戏的目的是研究隔离生活对压力、睡眠质量和免疫水平的心理和生理影响。
志愿者们的午餐比较“丰盛”,可以从模拟舱内的温室选择一些蔬菜来配餐。西里尔写道:“小萝卜、洋葱片、大白菜叶简直就是人间美味。一天最美好的时光莫过于查看我们种的蕃茄长得怎么样了,何时熟透了,尤其是草莓。”
在隔离生活快要结束时,科尼考写道:随着模拟火星任务即将画上句号,他俩和另外4名志愿者都“略感失落”。“在模拟实验的最后一天,我们全都怀着复杂的心情,丝毫没觉得这将是彻底的解脱,并未期待着舱门最后打开的那一刻。”他补充说,尽管他和福涅尔都期待着早日见到各自的女友,但他们部不愿对离开这里后的生活做详细的安排。长期与世隔绝的生活造成的另一个重大冲击是他对时间的概念被彻底改变了。
7月14日,科尼考在日记中写道:“我不得不承认,我绝对丧失了对时间的感觉。尽管在整个模拟实验期间从未看到过太阳,但我仍能通过我的疲劳程度感觉到何时是早晨,何时是晚上。不过,我绝对不清楚我们迄今在模拟舱内呆了多长时间。感觉好像是三四周的工夫,但日历显示已经过去了105天。”
13日晚,志愿者们将温室和冻干的太空食品翻了一个遍,为最后一次晚餐做准备。过去3个月,他们不得不遵循饮食习惯,对各种食物进行实验。