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  腾讯科学(过客/编译)我们增加一个火星的载人任务有多么遥远?当我通过一个强大的望远镜在夜空中观察到一个微红的星球时,我就在考虑这个问题。我一直在南极洲的康考迪亚考察站过冬,这里也被用作研究人类如何能够有一天在火星之旅中生存下来。居住在等同于3800米的高度,深吸一口气只能获得海平面上氧气含量的三分之一。在考察站内部,窗户都是冻结的而且外面仍然黑暗,过去三个月中的每一天都是如此。康考迪亚考察站是我们地球上最寒冷、最黑暗的地方而且也有着最极端的环境。

  火星载人任务的全部挑战就像一块七巧板,只有借助国际合作来利用全部的研究才有可能成功

康考迪亚考察站是我们地球上最寒冷、最黑暗的地方而且也有着最极端的环境

  地球上的火星

  居住在这里最接近于居住在其它星球的表面。尽管在表面引力和大气压强都有显著差异,火星的表面平均温度在零下55摄氏度左右,类似于康考迪亚的极冷环境。正是因为这些原因,包括南极洲、德文岛和霍顿陨石坑在内的这些太空类似环境引起了太空研究机构的巨大兴趣。

  我的研究目标是理解我们能够把人类送的多远,特别是关于极端生理学和心理学。类似太空环境的研究目标是确定挑战并且寻找解决方案,这样能够有一天帮助实现火星的载人任务,而且更重要的是看到它安全的返回。火星载人任务的全部挑战就像一块七巧板,只有借助国际合作来利用全部的研究才有可能成功。

  这项任务将吸收国际空间站宇航员、航天飞机、欧洲航天总署的火星500任务中的类似任务以及康考迪亚研究站的国际经验,再加上特别护理和医学领域中的生理学经验。一些最重要的挑战包括需要解决太空中的宇宙射线、火星的表面辐射、灰尘或者粉末(比尘土更小的微粒)风暴、失重的影响以及心理问题在内的人类因素等问题。

  在过去的一年中,我一直与英国唯一受训的宇航员蒂姆-皮克进行联系,他指导我对长期太空旅行的心理因素进行研究。他告诉我:“在火星之旅中保持健康将成为最大的挑战,既包括生理上的也包括心理上的。太空环境对于人体来说是严酷的,宇航员必须维持良好的骨骼密度、肌肉质量和心血管健康,这样才能够在经历失重的旅行之后在火星引力下有效的工作。”

  受到启发的任务

  1965年水手4号宇宙飞船完成了第一次飞越火星的任务。火星2号以及后来的火星4号着陆器做好了到达火星表面的第一个物理标记,传回的照片激发了人们的想象力以及对于火星生命存在的可能性的想象。今年8月6日,美国宇航局火星科学实验室(MSL)漫游者号最终穿越了火星的稀薄大气并且安全的着陆在盖尔陨石坑。这项任务的科学家们希望它能够在火星探测研究中开启令人激动的新篇章,能够揭开这颗红色星球历史上的更多秘密。我们从未尝试一次返回的旅行,这一直都是单向的探索。克服这一挑战似乎是下一步的努力而且是载人任务至关重要的因素。

  参与欧洲航天局火星500任务中模拟火星长达520天任务的人员罗曼-查尔斯说道:“我确定人类将在火星和月亮开拓殖民地。什么时候是个大问题。”蒂姆-皮克补充说到:“所有的这些都需要时间,而且我认为人类有机会拜访火星最早也将到2030年以后。”和其它人一样,他相信载人火星任务将是人类的长期目标而且他承认实现这一目标需要长期的政治和财政承担,而且只有国际合作才能够成功。

  阿姆斯特朗的观点

  今年早些时候,阿波罗11号飞船的前任指挥官尼尔-阿姆斯特朗对于美国宇航局对于财政和野心的缩减表达了他的悲哀。他说到:“一些人质疑为什么美国人应当返回月球,毕竟我们已经到达过那里。我发现那很让人困惑。这就好像是16世纪的君主公告说我们不需要去新大陆,因为我们已经到达过那里。“

  今年的标志是Space X公司的龙货运太空舱实现第一次私人资助的太空飞行。政府资源缩减的同时,私营部门在快速的发展。然而太空旅行对于大多数人来说仍然太过昂贵,而且还不清楚什么时候深入太空的旅行会对付费旅游者开放。目前估计如果你能够乘坐一架波音747飞机飞到火星,路上将花费大约30年时间。太空旅行的私人化将帮助打造一条通往火星的及时、实惠而又舒适的路线。

  在科幻小说中,一个世纪以来人们都在幻想着拜访火星和其它的星球并且在上面定居。科幻小说火星三部曲的作家金-斯坦利-罗宾逊解释到:“太空科学是一项地球科学,在地球上研究火星将成为了解地球作为一颗行星的一部分。”罗宾逊推测在火星表面下很有可能发现生命遗迹的化石,发现火星上存在生命的可能性较小。