我們準備做外星人

姜浩峰

今年7月美國阿特蘭蒂斯號航天飛機在肯尼迪航天中心著陸，宣告30年的航天飛機項目終結(jié)。時隔數(shù)月，沉寂一時的太空，忽而又熱鬧起來。

11月4日，6名來自各國的志愿者“返回地球”，結(jié)束了長達520天的火星-500模擬試驗，此次模擬“載人往返火星”活動，發(fā)出了地球人將親自前往火星的信號；11月9日，俄“福布斯-土壤”火星探測器升空，我國螢火一號“搭順風車”，可惜失?。晃覈奶鞂m一號與神舟八號兩度交會對接成功；美國下一代火星車好奇號的發(fā)射準備工作進入最后階段，或?qū)⒂?1月25日升空……

種種跡象表明，地球上的人類對太空的探索更深入了，對火星的興趣更濃烈了，雖有坎坷，然而如此發(fā)展下去，太空移民在可預(yù)見的未來可能實現(xiàn)。比如美國，根據(jù)奧巴馬政府去年公布的新太空戰(zhàn)略，美國將以火星為太空探索的新目的地。到2030年代中期將宇航員運送至火星軌道，甚至登上火星。而一旦地球人在某一星球?qū)崿F(xiàn)登陸乃至定居，從該星球的視角來看，登陸者豈不就是外星人？假以時日，這些地球人有了后裔，也很有可能造就某某星文化，如果他們常駐某某星球并繁衍后代，那在地球人的視角，也可以稱其為外星人。

火星之旅

早在20世紀60年代，地球人就已經(jīng)登月成功。本世紀初，美國國家航空航天局更是公布了月球旅行指南。其實，被地球引力管著的衛(wèi)星——月球，絕非人類星際航程的終點。

相對來說，地球人第一個可能實現(xiàn)移民的星球正是火星。作為太陽系八大行星之一，火星相對來說，比其他行星更接近地球，且僅比地球略小，繞太陽運轉(zhuǎn)一周是687天，也就是一個火星年。其自轉(zhuǎn)一周約24小時，周圍有大氣，兩極有白色的極冠，說明有四季變化。所以，火星也被稱為“小地球”。

早在2003年“哥倫比亞”號航天飛機失事后，美國著手準備“后航天飛機時代”。美國國家航空航天局當時出臺了“星座計劃”，力圖研制新的飛船使宇航員重返月球，在月球建立“長期有人駐守基地”，此后登陸火星。然而，奧巴馬上臺后很快放棄“星座計劃”，跳過月球，轉(zhuǎn)而希望在2030年左右直接將宇航員送至火星軌道，甚至登上火星。美國今年5月底披露了研制新式航天器的計劃。該航天器以“星座計劃”中的“奧賴恩”飛船為基礎(chǔ)建造，外形呈錐體，可供4名宇航員在里面生活21天，其安全性是航天飛機的10倍。美國希望，將來可以用它把宇航員送到遙遠的太空，最終送往火星。

說是火星這一近鄰，其實不近。地球前往火星的路程相當于去月球的900倍，4億公里漫漫長天，即使一路順風，以現(xiàn)有的航天飛行器速度，抵達火星也要10個月左右。21天比10個月，美國在研的新型航天器，如無技術(shù)突破，顯然無法完成讓活人飛往火星的任務(wù)。這漫漫長路，一路上不確定因素很多，即使是無人飛行。截至本刊發(fā)稿，螢火一號隨著俄羅斯福布斯火星探測器，因變軌失敗，經(jīng)過兩次搶救，最終仍然“犧牲”了。而事實上，螢火一號早些時候就已經(jīng)推遲兩年發(fā)射！

螢火一號原計劃于2009年10月份發(fā)射，因俄方的福布斯探測器主載荷土壤采集器以及火衛(wèi)一取土和返回模型在穩(wěn)定性方面出現(xiàn)問題，才推遲至2011年秋季發(fā)射。同時俄方表示，推遲發(fā)射與中國螢火一號的進度和質(zhì)量無關(guān)。

不早不晚，該計劃為什么剛巧推遲兩年呢？這是因為每26個月火星才會位于距地球較近的位置。為了減少飛行路程和節(jié)約燃料，俄方?jīng)Q定推遲兩年來完成這次火星探測計劃。

回看歷史，1962年11月，蘇聯(lián)發(fā)射“火星1號”探測器，揭開火星探測的帷幕。可惜失敗。美蘇兩國相繼經(jīng)歷數(shù)次失敗，直到1964年11月，美國向火星發(fā)射“水手4號”(mariner 4)飛船，成功完成任務(wù)，從距離火星1萬公里處拍攝了21幅照片。

第一個登陸火星的是蘇聯(lián)1971年發(fā)射的“火星3”號著陸艙，雖然其僅發(fā)送了20秒鐘信號。蘇聯(lián)1973年7月發(fā)射的“火星5”號進入火星軌道后，成為火星的人造衛(wèi)星，并發(fā)回首批火星照片；1973年8月發(fā)射的“火星6”號，在著陸過程中對火星大氣進行了觀測，發(fā)回了火星大氣參數(shù)。

40多年來，地球人已經(jīng)向火星發(fā)射了近40個探測器，遺憾的是，所有火星探測活動有三分之二失敗。當然，成功的次數(shù)正在不斷增加，2001年4月，美國成功發(fā)射了“奧德賽”火星探測器。2003年6月，歐洲航天局用俄羅斯火箭成功發(fā)射了“火星快車”。 2003年6月和7月美國先后發(fā)射了“勇氣”號和“機遇”號火星車。2005年8月，美國“火星勘測軌道飛行器”升空，于2006年3月進入火星軌道后不久就發(fā)回了首批火星照片……

記者從上海航天局獲得的消息，我國的火星探測計劃與探月工程一樣，實施繞、落、回三步走計劃，而由上海航天技術(shù)研究院主抓的螢火一號，邁出的僅僅是第一步。北京航空航天大學推進理論與工程博士、美國科羅拉多州立大學訪問學者謝侃認為，我國的“長征5”火箭大概在2014年第一次發(fā)射，屆時可以滿足我國未來探測火星的需求，發(fā)射小載荷的探測器到火星應(yīng)該是可以的。

火星之住

火星之旅，幾番失敗，幾許成功，仍在摸索。而未來“地球人移民火星如何長期生存”的課題，已經(jīng)提到了議事議程。俄羅斯牽頭組織的火星-500國際大型試驗項目，目的就是為地球人移民去做火星人而準備。

中國小伙子王躍作為6名志愿者乘務(wù)組人員參與其中。這項多國參與的國際大型試驗項目，模擬了從飛船發(fā)射、飛向火星、登陸火星到返回地球的全過程。中方參加火星-500項目的責任總師李瑩輝說，火星-500試驗甚至包括將來人類真正登陸火星所需要克服的生理心理保障和物質(zhì)保障，了解長期密閉環(huán)境下人的身心健康狀態(tài)及工作能力狀況。進入模擬試驗艙后，雖然理論上仍身處地球，可一切狀態(tài)都模擬太空，所有生活用品、人員徹底與外界隔絕。2011年11月4日，6名志愿者結(jié)束長達520天的往返火星與地球模擬試驗“返回地球”。

對于如何應(yīng)對未來地球人在火星長期生存，李瑩輝說：“從生理上來說，可能免疫力下降；從心理上說，隨著任務(wù)推進，加上乘組成員的文化背景不同，志愿者可能出現(xiàn)焦慮、緊張情緒等。這些特點都會造成很重的負荷，形成強烈的應(yīng)激狀態(tài)。這些都是重點研究的課題?！?/p>

火星-500項目中，有不少看似有趣，實則非常有意義的環(huán)節(jié)，比如通訊時滯模擬測試——對外交流通過一個模擬的控制中心與家人和朋友進行通話。為了模擬真實的活性到地球的狀態(tài)，與外界的通話也設(shè)置了20分鐘時滯，一條信息來回就是40分鐘。還比如人體節(jié)律變化研究。人類在進化過程中形成24小時的太陽節(jié)律。到了密閉艙內(nèi)，人看不到正常的日升日落，生物節(jié)律會發(fā)生變化。這種節(jié)律變化對內(nèi)分泌有影響，進而影響到整個生理功能。

雖說最樂觀的估計，在火星上生成可供地球移民戶外運動的氧氣，也需要1000年，可美國一個“火星協(xié)會”甚至想一蹴而就，讓一顆直徑2.5公里左右的小行星去撞擊火星，撞擊產(chǎn)生的巨大能量使火星上的1萬億噸冰融化成水，而小行星撞擊后釋放的氨氣也可以讓火星大幅升溫。經(jīng)歷40次這樣的撞擊就可以使火星達到適合人類居住的氧氣水平。這真是天曉得的方案?？墒?，另一種方案是在火星上建幾處化工廠，不停地制造四氟化碳，以使得30個地球年內(nèi)，火星的平均溫度升高到27.8℃，水溶化后生成氧氣。這項過程預(yù)計耗能5000兆瓦，5個核電站就可以滿足需求。

移民火星注意事項

1．地球人移民火星后，會出現(xiàn)新的計量換算標準。比如火星的質(zhì)量約為地球的1/9，東西會變得比地球上輕。火星日歷需要改變，地球人使用的是基于地球平太陽時的格里高利歷，到了火星需要徹底改革，因為火星一年是687天。

2．地球人移民火星后，注意防寒保暖，火星平均溫度和南極差不多；另外，移民火星后地球人要穿增壓服，烹飪要用高壓鍋，因為那里氣壓太低，要適應(yīng)沙漠環(huán)境和滿眼的銹紅色。

3．從地球到火星，采用直行軌道，需10個月到達火星，最初的火星移民，將使用未來人類感覺“原始”的航天設(shè)備，先向地球軌道發(fā)射軌道停泊中轉(zhuǎn)站，之后每26個月開啟一次火星發(fā)射時間窗口。所以，火星與地球之間的“春運”兩個地球年一次。

4.剛?cè)セ鹦?，移民住增壓著陸艙，依靠人工制氧維持生命?；鹦谴髿鈳缀鯖]有氧氣，主要是二氧化碳，且相當稀薄。