论文部分内容阅读
随着“火星-500”实验舱最后一道舱门缓缓关闭，来自中国、俄罗斯、法国和意大利的6名志愿者正式踏上长达520天的“火星之旅”，拉开人类首次全面模拟载人火星探测试验的帷幕。
2010年6月3日，莫斯科，绿意盎然，花香满城。
当地时间13时50分许，随着“火星-500”实验舱最后一道舱门在中国、俄罗斯、法国和意大利6名志愿者身后缓缓关闭，人类首次全面模拟载人火星探测试验的520天“火星之旅”从俄罗斯地面正式启程了。
“520天后再见，”俄罗斯的科莫洛夫挥手送别人群。
“中国加油!”当舱门徐徐关上，中国志愿者王跃的身影从我们的视野中消失时，为王跃送行的同事们一起高喊着。
是的，520天，让我们翘首以待，等待舱门再打开的那一刻，经历生理和心理重重考验的王跃从“火星”返回地球，等待在航天征程中阔步前行的中国，为实现人类深空探索梦想创造新的传奇！
“飞往火星”的日子
这次“火星-500”飞往火星试验期为520天，前250天模拟飞往火星，中间30天模拟登陆火星表面探测，最后240天模拟返回地球。与真正的航天飞行一样，6名志愿者组成一个“航天员”集体，负责人也叫“指令长”，其他岗位一般都称为工程师。试验舱内气压正常，志愿“航天员”只要穿着普通工作服即可，登火星时也会穿上具备一定功能的航天服。
因此，要求志愿者一次性携带定量的水和10吨食物，一旦“离开地球”，就不会获得任何食物补给。在食品储备上不完全是航天食品，也有一些民用产品，主要是罐头食品和复水食品。对其营养甚至感官要求都非常高，比如要满足两年以上的保质期。“火星-500”携带的食品主要由德国提供，中国也提供了7种食品作为配餐，给志愿者们换换口味。根据自己的嗜好，每位“航天员”可带一些小调味品。由于模拟试验将获取大量与志愿者生理、心理有关的数据和信息，因此对自带食品也有一定的限制。
值得一提的是，志愿者可以在试验舱内种植新鲜蔬菜，这既可以补充食物，也可以将种菜活动当作一种生活调节剂。不过考虑到花粉过敏之类的问题，种什么植物都要经过严格的选择并全程设计，一般限定为生菜和小西红柿这些蔬菜。
这次“火星之旅”与未来真正的火星之旅“同步”。志愿者每天工作和生活分三个时段：8小时工作、8小时休闲和8小时睡眠。在未遭遇紧急情况的前提下，每周休息2天，但不能离开实验舱。舱内没有电话、互联网和自然光，志愿者只能呼吸循环空气，每10天可以洗一次澡。
在超长的“飞行”期间，志愿者只能通过无线电与模拟的“地面控制中心”进行联系，其通信方式将模拟真实火星飞行状态，通话有20分钟时滞，正好是无线电信号从火星抵达地球所需的时间。舱内通过局域网对外联系，网络限制要求比较高，但会安排必要的通信。志愿者只能经组织者允许后，比如通过电子邮件与“地面”进行联系，手机肯定是不能用的。
对血气方刚的6个小伙子来说，在将近一年半“与世隔绝”的日子里将如何打发时光？舱内对个人带入的物品有严格限制，手机、有上网功能的笔记本电脑、刀具等都被排除在外。除了工作电脑外，各国志愿者也带了一些颇具本国文化特色的小玩意儿，比如中国的王跃准备了文房四宝，俄罗斯志愿者带了国际象棋。他们也准备了一些集体性的娱乐活动，如配备了电子吉他、架子鼓等乐器，闲暇时可以开一场“迷你国际演奏会”。另外，还有书籍和电脑游戏等。
肩负100多项实验任务
“火星-500”试验是由俄罗斯牵头组织、多个国家参与的国际大型航天试验项目。俄罗斯航天医学问题研究所、欧空局和中国航天员科研训练中心3家机构共同参与了试验。试验的主要任务是探索人与环境之间的相互作用，了解航天员在封闭的空间内执行长期飞行任务时的健康状态及工作能力状况，获取在超长飞行时间、完全自主控制、资源有限、无法实施身体及心理特殊治疗、完成火星表面出舱活动等条件下的相关数据。
为了尽可能掌握真正飞往火星的过程，试验主要模拟了三个真实内容：全程520天、全封闭狭小空间和极重的任务负荷。
针对未来火星探索中可能面临的问题，此次试验主要有四大目的：
第一个目的，是对人的耐受能力的研究。在奔赴火星的过程中，航天员长期处在一个密闭环境中。这样长时间相对孤立和无助的情况将对人类的耐受能力提出挑战。从生理上来说，有可能出现免疫能力下降，引发一些急性病症。从心理上说，随着任务的推进，可能出现焦虑、紧张等情绪，会造成很重的任务负荷，形成强烈的应激状态。人到底能耐受到什么程度？对人的健康和工作能力会有哪些影响？我们要对这些问题开展研究。
第二个目的，是研究用什么样的对抗手段，包括一些应急处置和临床治疗，来保证志愿者保持良好的生理和心理状态。
第三个目的，是了解长时间星际飞行的运载能力。这里不是指运输和发射能力，而是指所有保障物品的寿命能力。比如食品要求保质期两年以上，而且整个试验所需资源要求一次装备，中间不再补给，这也是对耐受能力的考验。
第四个目的，是考验在通讯延迟条件下如何和舱内志愿者进行有效沟通。目前设计通讯延迟为20～40分钟，随着飞行时间的延长，这个时间也会不断地延长。
试验对人的耐受性要求非常高，因此对志愿者选拔的要求非常严格。若志愿者忍受不了极限考验的将陆续退出，甚至只剩下最后一个人，这项模拟试验仍将继续。
世界各国共有106个项目参与“火星-500”试验。中国的参试为在长期密闭环境下人体中医辨证研究、火星任务地面模拟环境对生物节律与氧化应激的影响研究、长期密闭环境对乘务组成员非言语交流的影响研究三大项目。
第一个项目涉及将来深空探索的医学技术。主要用中医的理论和视角，采取望、闻、问、切的诊断法，研究在长期密闭环境下人体生命活动的状态，阐释其特点和变化规律，富有鲜明的中国特色。
第二个项目，我国已在“神七”飞行中围绕相关领域取得了丰富的研究成果，目前正聚焦于时间生物学问题的相关研究。将利用本次试验进一步深化失重、受限等空间因素对生物节律的影响研究，致力于建立有助于航天员维持最佳绩效水平的对抗措施。
第三个项目涉及文化交流的范畴。研究在密闭环境中对不同文化背景非语言交流的影响，将大大丰富对人在密闭环境下的心理行为特点和规律的认识。
2013年中国有望飞往火星
早在2007年5月22日，中国第一次公布其研发的首枚火星探测器——“萤火一号”将同俄罗斯航天器“火卫一土壤”探测器一起发射飞往火星。
原定2009年10月发射的中俄联合探测火星工程，由于俄方采集火星土壤样品的取土器需要改进，预计推迟到2011年11月，“火卫一土壤”探测器将同中国旅伴一起搭乘俄“联盟2-1B”发射升空，“萤火一号”测定轨过程完全由中方独立完成。
中俄联合探测火星的工程目标和科学目标均为四个方面。工程目标包括：突破火星探测器的研制技术；星地配合实现火星探测器3.5亿千米精密测定轨和数传技术；首次初步掌握探测火星的轨道设计、发射、行星际巡航、进入火星轨道及深空运控技术；初步形成与俄联合发射双星探测的合作工作机制。科学目标分别是：探测火星的空间磁场、电离层和粒子分布及其变化规律；探测火星大气离子的逃逸率；探测火星地形、地貌和沙尘暴；探测火星赤道区重力场。
令人高兴的是，随着我国嫦娥工程的进展和取得的技术突破，我国已建立深空探测的两条既相互关联又各有特色的主线，即以火星为主要探测目标，以科学探索和技术推动为宗旨的行星际探测主线，及以月球探测为目标，以完善月球探测技术和体系，开展月球科学和资源利用为宗旨的月球探测主线。
2010年6月3日，莫斯科，绿意盎然，花香满城。
当地时间13时50分许，随着“火星-500”实验舱最后一道舱门在中国、俄罗斯、法国和意大利6名志愿者身后缓缓关闭，人类首次全面模拟载人火星探测试验的520天“火星之旅”从俄罗斯地面正式启程了。
“520天后再见，”俄罗斯的科莫洛夫挥手送别人群。
“中国加油!”当舱门徐徐关上，中国志愿者王跃的身影从我们的视野中消失时，为王跃送行的同事们一起高喊着。
是的，520天，让我们翘首以待，等待舱门再打开的那一刻，经历生理和心理重重考验的王跃从“火星”返回地球，等待在航天征程中阔步前行的中国，为实现人类深空探索梦想创造新的传奇！
“飞往火星”的日子
这次“火星-500”飞往火星试验期为520天，前250天模拟飞往火星，中间30天模拟登陆火星表面探测，最后240天模拟返回地球。与真正的航天飞行一样，6名志愿者组成一个“航天员”集体，负责人也叫“指令长”，其他岗位一般都称为工程师。试验舱内气压正常，志愿“航天员”只要穿着普通工作服即可，登火星时也会穿上具备一定功能的航天服。
因此，要求志愿者一次性携带定量的水和10吨食物，一旦“离开地球”，就不会获得任何食物补给。在食品储备上不完全是航天食品，也有一些民用产品，主要是罐头食品和复水食品。对其营养甚至感官要求都非常高，比如要满足两年以上的保质期。“火星-500”携带的食品主要由德国提供，中国也提供了7种食品作为配餐，给志愿者们换换口味。根据自己的嗜好，每位“航天员”可带一些小调味品。由于模拟试验将获取大量与志愿者生理、心理有关的数据和信息，因此对自带食品也有一定的限制。
值得一提的是，志愿者可以在试验舱内种植新鲜蔬菜，这既可以补充食物，也可以将种菜活动当作一种生活调节剂。不过考虑到花粉过敏之类的问题，种什么植物都要经过严格的选择并全程设计，一般限定为生菜和小西红柿这些蔬菜。
这次“火星之旅”与未来真正的火星之旅“同步”。志愿者每天工作和生活分三个时段：8小时工作、8小时休闲和8小时睡眠。在未遭遇紧急情况的前提下，每周休息2天，但不能离开实验舱。舱内没有电话、互联网和自然光，志愿者只能呼吸循环空气，每10天可以洗一次澡。
在超长的“飞行”期间，志愿者只能通过无线电与模拟的“地面控制中心”进行联系，其通信方式将模拟真实火星飞行状态，通话有20分钟时滞，正好是无线电信号从火星抵达地球所需的时间。舱内通过局域网对外联系，网络限制要求比较高，但会安排必要的通信。志愿者只能经组织者允许后，比如通过电子邮件与“地面”进行联系，手机肯定是不能用的。
对血气方刚的6个小伙子来说，在将近一年半“与世隔绝”的日子里将如何打发时光？舱内对个人带入的物品有严格限制，手机、有上网功能的笔记本电脑、刀具等都被排除在外。除了工作电脑外，各国志愿者也带了一些颇具本国文化特色的小玩意儿，比如中国的王跃准备了文房四宝，俄罗斯志愿者带了国际象棋。他们也准备了一些集体性的娱乐活动，如配备了电子吉他、架子鼓等乐器，闲暇时可以开一场“迷你国际演奏会”。另外，还有书籍和电脑游戏等。
肩负100多项实验任务
“火星-500”试验是由俄罗斯牵头组织、多个国家参与的国际大型航天试验项目。俄罗斯航天医学问题研究所、欧空局和中国航天员科研训练中心3家机构共同参与了试验。试验的主要任务是探索人与环境之间的相互作用，了解航天员在封闭的空间内执行长期飞行任务时的健康状态及工作能力状况，获取在超长飞行时间、完全自主控制、资源有限、无法实施身体及心理特殊治疗、完成火星表面出舱活动等条件下的相关数据。
为了尽可能掌握真正飞往火星的过程，试验主要模拟了三个真实内容：全程520天、全封闭狭小空间和极重的任务负荷。
针对未来火星探索中可能面临的问题，此次试验主要有四大目的：
第一个目的，是对人的耐受能力的研究。在奔赴火星的过程中，航天员长期处在一个密闭环境中。这样长时间相对孤立和无助的情况将对人类的耐受能力提出挑战。从生理上来说，有可能出现免疫能力下降，引发一些急性病症。从心理上说，随着任务的推进，可能出现焦虑、紧张等情绪，会造成很重的任务负荷，形成强烈的应激状态。人到底能耐受到什么程度？对人的健康和工作能力会有哪些影响？我们要对这些问题开展研究。
第二个目的，是研究用什么样的对抗手段，包括一些应急处置和临床治疗，来保证志愿者保持良好的生理和心理状态。
第三个目的，是了解长时间星际飞行的运载能力。这里不是指运输和发射能力，而是指所有保障物品的寿命能力。比如食品要求保质期两年以上，而且整个试验所需资源要求一次装备，中间不再补给，这也是对耐受能力的考验。
第四个目的，是考验在通讯延迟条件下如何和舱内志愿者进行有效沟通。目前设计通讯延迟为20～40分钟，随着飞行时间的延长，这个时间也会不断地延长。
试验对人的耐受性要求非常高，因此对志愿者选拔的要求非常严格。若志愿者忍受不了极限考验的将陆续退出，甚至只剩下最后一个人，这项模拟试验仍将继续。
世界各国共有106个项目参与“火星-500”试验。中国的参试为在长期密闭环境下人体中医辨证研究、火星任务地面模拟环境对生物节律与氧化应激的影响研究、长期密闭环境对乘务组成员非言语交流的影响研究三大项目。
第一个项目涉及将来深空探索的医学技术。主要用中医的理论和视角，采取望、闻、问、切的诊断法，研究在长期密闭环境下人体生命活动的状态，阐释其特点和变化规律，富有鲜明的中国特色。
第二个项目，我国已在“神七”飞行中围绕相关领域取得了丰富的研究成果，目前正聚焦于时间生物学问题的相关研究。将利用本次试验进一步深化失重、受限等空间因素对生物节律的影响研究，致力于建立有助于航天员维持最佳绩效水平的对抗措施。
第三个项目涉及文化交流的范畴。研究在密闭环境中对不同文化背景非语言交流的影响，将大大丰富对人在密闭环境下的心理行为特点和规律的认识。
2013年中国有望飞往火星
早在2007年5月22日，中国第一次公布其研发的首枚火星探测器——“萤火一号”将同俄罗斯航天器“火卫一土壤”探测器一起发射飞往火星。
原定2009年10月发射的中俄联合探测火星工程，由于俄方采集火星土壤样品的取土器需要改进，预计推迟到2011年11月，“火卫一土壤”探测器将同中国旅伴一起搭乘俄“联盟2-1B”发射升空，“萤火一号”测定轨过程完全由中方独立完成。
中俄联合探测火星的工程目标和科学目标均为四个方面。工程目标包括：突破火星探测器的研制技术；星地配合实现火星探测器3.5亿千米精密测定轨和数传技术；首次初步掌握探测火星的轨道设计、发射、行星际巡航、进入火星轨道及深空运控技术；初步形成与俄联合发射双星探测的合作工作机制。科学目标分别是：探测火星的空间磁场、电离层和粒子分布及其变化规律；探测火星大气离子的逃逸率；探测火星地形、地貌和沙尘暴；探测火星赤道区重力场。
令人高兴的是，随着我国嫦娥工程的进展和取得的技术突破，我国已建立深空探测的两条既相互关联又各有特色的主线，即以火星为主要探测目标，以科学探索和技术推动为宗旨的行星际探测主线，及以月球探测为目标，以完善月球探测技术和体系，开展月球科学和资源利用为宗旨的月球探测主线。