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[转帖] 专家详解火星模拟试验:飞行程序和生活逼真模拟

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专家详解火星模拟试验:飞行程序和生活逼真模拟

北京时间6月3日17时50分许,俄罗斯开始在莫斯科进行世界首个模拟火星之旅实验,6名来自俄罗斯、中国、法国等国的男志愿者正式开始在模拟密封舱内 的520个日夜生活。在实验启动前数小时,中国航天员中心航天员选拔训练研究室主任吴斌以及《航天员》杂志社执行主编肖志军做客新浪详解此次试验。  以下为访谈实录
  以下为访谈实录
  主持人权静:各位新浪网友大家好,欢迎您来多新浪科技的视频访谈间,我是主持人权静。关注科技的朋友尤其是航天迷朋友们可能都知道,今天是火星 500试验项目进行的日子,目前这项试验在俄罗斯进行,同时这项试验也是人类首次模拟火星航天飞行的一个试验,非常引人关注。所以,今天新浪科技就请来两 位非常权威的专家跟我们共同来解读这场试验,给大家一一介绍,坐在我右手边第一位就是来自中国航天员中心航天员选拔训练研究吴斌先生,欢迎您吴主任,跟新 浪的朋友打声招呼。
  吴斌:大家好。
  主持人权静:欢迎您。另外一位是《航天员》杂志执行主编肖志军先生,肖主编您好。
  肖志军:您好,新浪网友大家好。
  从飞行程序到生活环境逼真模拟
  主持人权静:刚才我只是很简要给大家介绍了火星500这是一个什么样的试验,这是人类首次模拟火星载人航天飞行,这是我的外行人的一句解释。吴 主任先给大家解释解释,这个试验到底是一个什么样的试验?
  吴斌:这个试验是人类历史上第一次全过程的从时间上来讲,从地球飞往火星的这么一个全过程。它模拟有这么几个方面,一个是生活环境的模拟,航天 员将来从地球出发,登往火星的过程中生活和工作在一个狭小密闭的舱里面,这次的试验完完全全模拟这个狭小的舱,还有模拟有限的资源。比如带的食品、水、生 活用品,这些都是有限的,这次也要模拟这个。这是第一个生活环境的模拟。
  第二,飞行程序的模拟。模拟飞往火星是520天,出发到达火星的时间是250天,在火星上停留30天,返回是240天,整个时间是1:1来模拟 的。另外,在整个试验过程中,志愿者也模拟航天员值班的安排,日常的一些工作,还有飞行员的操作、试验,还有外界的一些变化等等,按照飞行程序来模拟。
  第三,通讯延迟的模拟。因为地球到火星的时间非常长,通讯就有一个比较明显的延迟,最长的一个单向的通讯,比如从地面的控制人员和到达火星之后 火星上的宇航员通一次话,地面说话到宇航员听到需要20分钟左右的时间,宇航员说的话再传回来回答之后,大约又需要20分钟时间,这样一次对话就将近40 分钟时间。这一次火星模拟试验完完全全模拟这种通讯延迟。在通讯延迟的情况下,要求乘组对自己进行自主心理支持,出现问题要进行自主判断和处置,包括医学 上、生理上出现问题都是一样,这是一个模拟,通讯延迟模拟会带来一些问题。
  第四个模拟是模拟登陆火星。这一次整个试验设施有两个很特殊的舱段,一个是轻型的充气舱,模拟火星表面部分的失重。另外,准备登陆的舱,火星登 陆器。可以模拟从这个通道穿上特制的火星服到充气的地方,在火星上进行工作,这是模拟登陆的过程。在登陆的时候还模拟火星的星空,以及火星红色的颜色的地 面。另外,也会放一些石头、岩石,模拟火星表面的状况。这应该说整个模拟还是比较真实和全面的。
  但是和真正飞行相比很重要的几个因素模拟不了,一个最重要的就是失重环境模拟不了。我们整个从地球到火星过程中是经历重力的不断变化,在地球是 一个G,发射的时候可能超重,奔向火星的过程中包括返回的过程中,主要处在失重的状态。到火星之后,因为火星的重力加速度是地球的0.38,也就是 0.38个G,从地球出发到返回地球的过程中重力变化,包括失重,包括0.38G,这次实验是不予模拟的。整个辐射环境也没有模拟。这次模拟最重要的是模 拟密闭长期隔离的一个环境,考察人在这种环境下生理、心理耐受的一个情况,从人的角度来讲,将来适不适合,能不能耐受这么长时间的飞行,在这么特殊的环 境,这是一个考察。
  第二个考察是经过这么长时间的飞行,我们需要带多少水和食品,飞船上的资源配置到底带多少合适,通过这个试验积累数据,最后为真正的研制火星飞 船提供一些参考,提供一些依据,这是试验的模拟和目的。
  主持人权静:非常感谢吴主任给我们非常详细的介绍了整个模拟实验当中会模拟哪些环节,我们看到其实除了失重核辐射在地球上的环境之内无法再造的 因素之外,还是一个基本上真实还原了登陆火星的全过程。所以,在吴主任刚才介绍的过程当中,我们就看到其实上尤其是科学探索和国家地理这两个微博 的粉丝、博友都给我们提出很多问题,就跟您刚才说到的一系列模拟有关,我们就一个一个替大家解答。
  10吨食品一次性送入
  微博博友:据说这次食物模拟一次性输入,这些物资包括哪些东西能保证生活,量有多大?
  吴斌:食品这一次大概有10吨,也就是1万公斤的食品带进去,要满足6个人520天的生活。水现在的量还不太好说,一个是要保证它的生活用水, 里头像洗衣服这些东西都是受到很大量的限制,包括洗澡用水,也都是非常受限制的。平常清洁身体只是靠擦洗,十天才能洗一次澡,当然洗澡的时候也不能像地面 那样用水量很大,洗起来很痛快、很舒服,这不可能。因为水还是受到一定的限制。
  肖志军:这可能有点和太空的情况比较相似,在国际空间站上航天员是没有洗澡间的,如果要洗澡,就是把打湿的毛巾做一个擦洗,头发也不是放在水里 面洗,有一种免冲洗的洗发水,洗了一擦就行了。他们是不会洗衣服。这次模拟实验也是一样,衣服穿脏了以后直接扔掉。在空间站上也是,衣服穿完后不洗,可能 一个月左右配一条裤子,短裤一周用一条,用完了以后直接由货运飞船带回大气层销毁掉了。这次试验也是一样,衣服不会洗,用完就扔掉了。
  主持人权静:我关注吃的东西,十吨大概会吃什么,我们想象当中都会吃一些压缩饼干、营养棒之类的。
  吴斌:吃的主要是一些冷藏类的食品,一些罐头食品。当然保质期最少要达到2年。当然也会有一些饼干,这些东西都会有。这次特别说的是咱们中国也 提供了一些食品,具有中国特色,主要是在返回的时候,供志愿者们来吃,也调剂口味。
  另外值得一提的是在舱里面还有一个微生态系统,可以种一些植物。
  主持人权静:可以自己种。
  吴斌:种一些蔬菜,这个也可以作为食品的一个调味品,吃一吃。当然种这个主要的目的还是一个心理的支持,一种舒缓作用。因为在里面呆的时间长, 不可能见到外面的树木、自然的一些景观,靠里头模拟的一个温室,一个是享受种植的过程,帮助减压。另外,收获之后也可以搭配食品来吃,主要我觉得还是从心 理方面对他们是一个很好的支持手段。

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