向火星出发

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  2010年3月16日,中国航天员科研训练中心对外证实,3月底,中国航天员科研训练中心派遣的1名科研人员将和来自法国、德国、俄罗斯的5人组成国际乘组。进行“火星500"封闭模拟舱实验。
  
  2009年3月底至7月14日,完成为期105天的人类模拟登陆火星实验以后,俄罗斯官员对外放出消息,中国航天员极有可能参与到他们即将开始的“火星-500”实验。俄罗斯自上个世纪60年代以来一直在持续进行火星的有关探测,目前已经积累了丰富的经验,并拥有了一系列相应的技术。在本次实验中,参与的志愿者将在一年多的时间内“足不出户”,目的是为了研究人类在长时间太空航行过程中的心理和生理状况。
  本次模拟实验只有6个名额,其中俄罗斯3人、其他欧洲国家2人、中国1人。中国的这名幸运者究竟是谁呢7由于中国派遣参与实验的为科研人员,因此目前几乎可以肯定,杨利伟、翟志刚等中国航天员已经被排除在这一实验项目之外。本次模拟火星登陆实验将在建于俄罗斯科学院下属的莫斯科生物医学问题研究所一处模拟太空舱内进行。按照计划,该项目包括1名太空船船长、1名驾驶员、1名随机工程师、2名技术专家以及1名随机医生在内的6名男性志愿者。在此前的105天模拟实验中,共有来自-欧洲空间局的2名志愿者(1名法国飞行员和1名德国工程师)和俄罗斯的另外4名志愿者进行了封闭模拟舱的实验。
  根据“火星-500”的实验计划,6名志愿者将在密封空间生活520天之久,这也是载人火星探索往返于“红色星球”所需要的时间。根据目前人类登陆火星比较合理的时间计划,航天器去的时候大约需要250天,而要等到返回的最佳时间,则需要在火星上大概停留30天,加上返回的240天,正好是520天。
  
  寻找地外生命
  
  太空探索已历40余载,但是仍未能找到存在于地球之外的生命,即使是最原始的生命形式。按照万有引力定律,行星本应在初具雏形的时候就消失在太阳的烈焰当中,那么太阳系的行星又是怎样形成的呢?
  这一方面的调查可能是困难最大的一部分了,因为数10亿年前太阳系形成时留下的痕迹早已被岁月长河冲刷殆尽了。也许,在太阳系刚刚诞生的时候,其行星数量高达20多颗,而不单单是现在的“8大行星”。在所有这些疑问当中,有一个是每位科学家都梦想做出解答的——我们是否是太阳系中唯一的居民?除了我们,是否还有其他生命也顺利地度过了最初的灾难时期,在这个恶劣的环境中生存下来?在火星上登陆的探测器依然孜孜不倦地寻找着液态水的遗迹,期望找到昔日鼎盛一时的生命所留下的残骸。实际上,寻找火星生命最可靠的办法就是寻找火星过去存在液态水的证据。因为就像我们在地球上所知道的那样,有液态水就会产生适合生命诞生的条件。
  1972年,美国“水手”9号探测器首次传回了火星上类似干涸河床的地貌照片。1999年“火星全球监测者”号探测器证实了火星上存在沉积物的遗迹。然后,“机遇”号和“勇气”号探测机器人又在火星上发现了与地球相同的水合矿物质——赤铁矿和硫酸盐。由此可以断定,过去火星上的确有水存在。然而,火星上水分存在的时间是否足以保证生命的出现呢?欧洲的“火星快车”号探测器在火星上发现的距今40亿年前的黏土,对这一问题作出了肯定的回答。在地球上,黏土需要经过数千年的光阴才能在江河湖泊的底部形成。在火星上是否也出现过同样的过程呢?是的,火星的确可能经历过温暖湿润的时期,完全不同于现在的干旱寒冷。总之,火星也曾是一方孕育生命的乐土。而且由于地球上最初的生命形式也差不多是在同一时期诞生的,因此,这一论据就更为可信了。
  欧洲将于2011年向火星派遣的“外火星”号探测器进行这项工作。但是其他一些科学家认为应该在火星高纬度冻土层中寻找生命的痕迹,因为有机分子只有在冻土层这样的自然条件下才能得以保存。
  最为乐观的意见认为,在火星地下数千米深处的地下水层中,可能还有生命依靠地热活动而存活。但如果不对火星进行载人探索活动,又怎样来证实这一点呢?
  面临挑战巨大
  为了进一步摸清宇航员登陆火星的生存条件,完善其生命保障系统,就需要提前进行模拟训练,以便为以后登陆火星的宇航员选拔和训练提供相关经验和数据。与月球上没有任何空气、没有风,昼夜温差也达到300多度的极度严酷环境相比,火星上有稀薄的空气,昼夜温差只有几十度,并且还存在着风,人类如果登陆火星,在其上面遇到的生存挑战比月球上要小得多。登陆火星的宇航员首先要过心理关。
  由于火星距离地球遥远,宇航员需要长时间在与世隔绝的宇宙中孤独飞行。此前,人类在太空中停留的最长纪录也只有438天,而登陆火星需要520天。
  另外,登陆火星的宇航员还要克服通讯延时所带来的挑战。地球离火星的最远距离有2.524AU(1个天文单位,指地球到太阳之间的平均距离,近似1.496亿千米),即使采用传输速度最快的光传输信息(目前采用无线电波传输),也会有20分钟左右的延时。此时,如果登陆火星的宇航员需要向地球发送信息,20分钟以后地球才会收到。再加上地面接收到信息,然后马上回复,也需要同样时间才能送达火星。这样,宇航员从发送到收到信息反馈则需要40分钟以上的时间。这样的延时对飞往火星的航天器和宇航员均提出了极高的要求,其航天器必须有高度自动控制与操作的能力,并且具有足够的可靠性。
  在紧急情况发生时,火星宇航员只能当机立断,而无法依靠来自地面指挥中心的遥控操作,这对宇航员个人能力和心理素质方面都是一个巨大的挑战。
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