人類首次模擬“火星之旅”實(shí)驗(yàn)獲得成功

□□歷時(shí)520天的“火星-500”項(xiàng)目于2011年11月4日順利收官。這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)取得了完美的成功，證明了航天員能夠應(yīng)對(duì)漫長(zhǎng)火星之旅引發(fā)的孤獨(dú)、沮喪等心理不適，從而對(duì)密閉環(huán)境下人的自身極限能力的認(rèn)識(shí)有了突破。6名志愿者透露，實(shí)驗(yàn)中他們面臨的最大挑戰(zhàn)是孤獨(dú)、無(wú)聊和幽閉恐懼癥，不過(guò)除了一些小分歧之外，他們相處得很融洽。這次實(shí)驗(yàn)主要研究人的耐受能力，也就是超長(zhǎng)航天飛行對(duì)人的健康和工作能力的影響。520天實(shí)驗(yàn)包括生理學(xué)、心理學(xué)和微生物學(xué)等5大類，其中呈現(xiàn)的變化規(guī)律為深化航天醫(yī)學(xué)研究提供了有價(jià)值的依據(jù)。另外，在如何支持長(zhǎng)時(shí)間航天飛行方面也積累了有益經(jīng)驗(yàn)，如通信時(shí)滯狀態(tài)下的信息傳輸、遠(yuǎn)程健康監(jiān)控和診斷、運(yùn)載配給能力、長(zhǎng)期密閉飛行中的心理支持，等等。目前正在深度挖掘和分析數(shù)據(jù)，形成成果還有一個(gè)過(guò)程。

中國(guó)志愿者王躍在艙內(nèi)進(jìn)餐

準(zhǔn)備進(jìn)行腦電圖測(cè)試

中國(guó)志愿者王躍正在進(jìn)行腦電圖測(cè)量

1 向自身極限挑戰(zhàn)

在“火星-500”實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)施的520天中，6名志愿者在模擬火星飛船實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)見(jiàn)不到陽(yáng)光，沒(méi)有新鮮空氣，也不能與外界直接聯(lián)系，還進(jìn)行了105項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，如“火星行走”?！盎鹦?500”實(shí)驗(yàn)獨(dú)特之處在于，以前從沒(méi)有實(shí)驗(yàn)讓志愿者與世隔絕這么長(zhǎng)時(shí)間，因此提供了獨(dú)一無(wú)二的數(shù)據(jù)，從后勤到通信都很真實(shí)。所有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目都用于探索長(zhǎng)期太空飛行對(duì)人體產(chǎn)生的影響，以及6名志愿者是否能在一個(gè)受限的空間里正常生活足夠長(zhǎng)的時(shí)間，它可以確定人類在長(zhǎng)期飛行中哪個(gè)時(shí)段會(huì)最難度過(guò)，以便尋找應(yīng)對(duì)之法。2011年8月，志愿者員經(jīng)歷了精神較差的時(shí)段，因?yàn)檫@是任務(wù)期間最枯燥乏味的階段，他們的朋友和家人都在度假，使他們收到的外界消息減少了，同時(shí)他們自己的食品卻“從一而終”。幸而，一切最終進(jìn)展比研究人員希望的更好，甚至好得讓人驚訝。

參加“火星-500”模擬飛行的6名志愿者每天起床，先自行測(cè)量體溫、血壓、體重和抽取血液等，然后就開(kāi)始一整天的忙碌。他們每天8h工作，8h休閑，8h睡眠，正常情況下，1周可休息2天，要輪流值夜班。這聽(tīng)起來(lái)和日常生活沒(méi)有什么區(qū)別，但要知道他們需要在狹窄的實(shí)驗(yàn)艙里度過(guò)近1.5年的時(shí)間。如此長(zhǎng)時(shí)間的“隔離”生活對(duì)人類生理、心理有何影響,科學(xué)界還沒(méi)有相關(guān)數(shù)據(jù)。在520天中，由于他們看不到日出日落，生物鐘極有可能陷入紊亂，所以每個(gè)志愿者都需挑戰(zhàn)自身極限。另外，6名志愿者的工作不僅單調(diào)，身上佩戴的一些儀器設(shè)備也讓他們“叫苦不迭”，腦電極實(shí)驗(yàn)就是一例：志愿者晚上要戴上電極帽，監(jiān)測(cè)夜間睡眠期間動(dòng)態(tài)腦電圖。由于頭皮上布滿了電極貼和導(dǎo)線，睡覺(jué)時(shí)會(huì)感到非常難受。在實(shí)驗(yàn)高峰時(shí)，志愿者每月要戴7個(gè)晚上。

實(shí)驗(yàn)一旦開(kāi)始，除非遇到緊急情況，志愿者必須始終待在艙內(nèi)，飲食起居一律模擬太空生活。他們不僅能“看”到飛船發(fā)射升空后地球被迅速地拋在身后的“情景”，還可在飛船“著陸火星”后踏上“火星表面”，模擬勘探“火星”過(guò)程。隨著飛船與地球“漸行漸遠(yuǎn)”。志愿者在長(zhǎng)期隔絕環(huán)境下的睡眠、飲食、情緒、工作和人際交往能力都是科學(xué)家的重點(diǎn)研究對(duì)象。

2010年12月初，模擬火星飛船實(shí)驗(yàn)艙的電力系統(tǒng)突發(fā)故障，發(fā)出火災(zāi)警報(bào)。艙內(nèi)頓時(shí)一片漆黑，空調(diào)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，微波爐無(wú)法加熱食品，冰箱食品開(kāi)始解凍，只有應(yīng)急照明和應(yīng)急通信還在工作。其實(shí)這是一次緊急情況演練。志愿者按照行動(dòng)指南沉著處置。他們遠(yuǎn)離火源，等待撤離。數(shù)小時(shí)后，啟動(dòng)了一個(gè)冰柜，把速凍食品轉(zhuǎn)移到供電的冰柜中。一切處置完畢后，我國(guó)志愿者王躍在黑暗中彈起了心愛(ài)的吉他。

在模擬火星飛船實(shí)驗(yàn)艙，除了內(nèi)衣和規(guī)定的實(shí)驗(yàn)服裝外，志愿者還可以穿著一些便服。由于艙內(nèi)水源有限，志愿者每10天洗1次熱水澡，每3天換1次內(nèi)衣，臟衣服和其他生活垃圾通過(guò)特定通道傳出艙外，不用洗。為了節(jié)約用水，志愿者在艙內(nèi)每天運(yùn)動(dòng)大汗淋漓后只能用毛巾和紙巾擦身。

志愿者在艙內(nèi)看不到日出日落，光暗周期發(fā)生變化，環(huán)境時(shí)間暗示也在改變，這些因素打亂了穩(wěn)定的身心狀態(tài)，直接影響到志愿者體內(nèi)的生物節(jié)律。這種變化規(guī)律也是實(shí)驗(yàn)的重要研究?jī)?nèi)容。

所有艙內(nèi)物資都是一次性裝載，飛行過(guò)程中不再補(bǔ)給。志愿者的食物是按照“國(guó)際空間站”的標(biāo)準(zhǔn)配備的，經(jīng)過(guò)科學(xué)準(zhǔn)確的計(jì)量后，裝了滿滿一個(gè)儲(chǔ)存室。實(shí)驗(yàn)主辦方定好了食譜，值班的志愿者去儲(chǔ)存室里取第2天要吃的食物。食物保質(zhì)期都在2年左右，不會(huì)有變質(zhì)的問(wèn)題。也可以從溫室里摘一些蔬菜搭配。一天三餐大家一起吃，食物以西餐為主。他們無(wú)法選擇自己想吃的食品，每一頓飯都由德國(guó)埃爾蘭根大學(xué)的一個(gè)醫(yī)療小組根據(jù)維生素和熱量的測(cè)試結(jié)果給他們搭配。如果志愿者不能嚴(yán)格按照這一規(guī)定吃東西，他們可能會(huì)在任務(wù)結(jié)束前吃光所有口糧。

志愿者對(duì)自己進(jìn)行各種實(shí)驗(yàn)，以便了解人類在長(zhǎng)期太空任務(wù)中的身心需要

志愿者們一起進(jìn)餐時(shí)親切交談

由于志愿者的食物大都以罐頭食品和脫水食品為主，很難吃上新鮮食品，因此艙內(nèi)溫室里種植了少量蔬菜作為配餐。此外，種菜的另一個(gè)功能是改善單調(diào)環(huán)境對(duì)志愿者心理的影響。在模擬艙內(nèi)，有一個(gè)艙可以種西紅柿之類的新鮮蔬菜?？紤]到花粉過(guò)敏之類的問(wèn)題，種什么植物要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格選擇并全程設(shè)計(jì)，一般都是像生菜和小西紅柿這些蔬菜。由于食品種類基本上是面包、奶酪、土豆和蘋果汁等，這些西餐不太適應(yīng)我國(guó)志愿者王躍的口味，所以王躍說(shuō)，很懷念艙外的食物，想念在北京吃的“拉條子”。

志愿者在艙內(nèi)看不到電視，也無(wú)法上互聯(lián)網(wǎng)。中方實(shí)驗(yàn)隊(duì)定期給王躍傳入電子新聞等，但由于通信的關(guān)系，所以難以保證及時(shí)收看到當(dāng)天新聞。在2010年“世界杯”期間，足球迷王躍曾發(fā)郵件回“陸地”，說(shuō)自己因無(wú)法收看比賽感到遺憾。不過(guò)，貼心的中方駐俄實(shí)驗(yàn)隊(duì)定期把世界杯的文字報(bào)道以郵件的形式傳入艙內(nèi)，王躍說(shuō)，這仿佛雪中送炭，自己很開(kāi)心。王躍愛(ài)好廣泛，他帶入艙內(nèi)的物品除了國(guó)旗、日記本、攝像機(jī)和照相機(jī)之外，中國(guó)航天員科研訓(xùn)練中心專門為他購(gòu)置了大量書籍、歌曲和電影，灌制成光盤，供他閑暇時(shí)消遣娛樂(lè)，其中一部分是富有中國(guó)傳統(tǒng)特色的戲曲、相聲。他還把楊利偉的照片、中國(guó)結(jié)掛在艙內(nèi)?！皸罾麄ナ侵袊?guó)載人航天的代表人物，就像蘇聯(lián)的加加林一樣。照片和中國(guó)結(jié)不光是對(duì)我的一種激勵(lì)，也是告訴歐洲乃至世界宇航界的朋友們：我們中國(guó)人來(lái)了！”

志愿者們組建的小型國(guó)際樂(lè)隊(duì)

志愿者展示書寫的春聯(lián)

理發(fā)是志愿者們一大難題，頭發(fā)長(zhǎng)時(shí)只能大家笨手笨腳相互理一理。有一次，意大利志愿者迭戈一上來(lái)就把王躍的頭發(fā)理禿了一塊，最后索性剪成了大光頭。王躍笑道：“這對(duì)于頭上戴電極、抹硅膠倒是方便?！?/p>

工作之余，志愿者們組建了一個(gè)小型國(guó)際樂(lè)隊(duì)，王躍擔(dān)任架子鼓鼓手，法國(guó)志愿者是吉他手，俄羅斯志愿者是貝司手，而主唱?jiǎng)t由意大利志愿者擔(dān)任?！帮w行”到100天時(shí)，王躍和同伴收到了一份特別的視頻“禮物”。3個(gè)白胡子老爺爺，手捧3束花，在視頻中對(duì)6位志愿者說(shuō)了一段鼓勁兒的話。原來(lái)他們是長(zhǎng)期密閉實(shí)驗(yàn)的先驅(qū)、以烏里比謝夫?yàn)槭椎?位研究員，1967年3月他們?cè)M(jìn)入50m2的艙內(nèi)呆了整整一年。比起40多年前，沒(méi)有電腦、沒(méi)有電子書和沒(méi)有MP3，每天娛樂(lè)只能是看書和下棋的3個(gè)前輩，王躍他們的生活還算幸福。2010年7月，王躍過(guò)了一個(gè)難忘的生日，兔年春節(jié)也是在艙內(nèi)度過(guò)的。中方為志愿者們提前準(zhǔn)備了燈籠等極具中國(guó)特色的節(jié)日禮物。

除了私人空間、衛(wèi)生間和沐浴不在監(jiān)視之列，6名志愿者一直處于40多個(gè)攝像頭的監(jiān)視之中。此外，一組俄羅斯心理學(xué)家也是一天24h待命，在需要的時(shí)候?qū)χ驹刚哌M(jìn)行心理干預(yù)。如果到了不得不直接干預(yù)的地步，這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)將被中止。在實(shí)驗(yàn)期間， 如果有志愿者受傷或者患病，艙內(nèi)的志愿者之一斯莫列耶夫斯基醫(yī)生會(huì)依照來(lái)自“地球”的治療建議進(jìn)行處理。

2 中國(guó)的3項(xiàng)實(shí)驗(yàn)

在“火星-500”的105項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中有3項(xiàng)是中國(guó)提供的，這是依據(jù)中國(guó)載人航天工程發(fā)展的實(shí)際需要和自身特色精心選擇的。這3項(xiàng)實(shí)驗(yàn)是：長(zhǎng)期密閉環(huán)境下人體中醫(yī)辨證研究、火星任務(wù)地面模擬環(huán)境對(duì)生物節(jié)律與氧化應(yīng)激的影響研究；長(zhǎng)期密閉環(huán)境對(duì)乘務(wù)組成員非言語(yǔ)交流的影響研究。

長(zhǎng)期密閉環(huán)境下人體中醫(yī)辨證研究是用中醫(yī)的理論和視角，采取望、聞、問(wèn)、切的診斷方法，研究長(zhǎng)期密閉環(huán)境下人體生命活動(dòng)的狀態(tài)，闡釋其特點(diǎn)及變化規(guī)律。這一實(shí)驗(yàn)富有鮮明的中國(guó)特色，涉及到將來(lái)星際探索過(guò)程中能否擁有中國(guó)特有的醫(yī)學(xué)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。在以往的任務(wù)中，已發(fā)現(xiàn)中醫(yī)藥在載人航天中有獨(dú)特的作用，我國(guó)研制的“太空養(yǎng)心丸”等中醫(yī)方劑已成為中國(guó)航天員重要的醫(yī)監(jiān)醫(yī)保措施，中醫(yī)藥在航天醫(yī)學(xué)問(wèn)題的干預(yù)與防護(hù)中已初顯作用。這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)室通過(guò)中醫(yī)四診儀完成望、聞、問(wèn)、切的工作，它是把志愿者的舌相、面相通過(guò)四診儀記錄下來(lái)，將數(shù)據(jù)傳遞出來(lái)再進(jìn)行分析。中醫(yī)是我國(guó)的傳統(tǒng)，在未來(lái)的長(zhǎng)期飛行和深空探索中有它的優(yōu)勢(shì)。從空間來(lái)說(shuō)，其設(shè)備和體積更容易滿足某些要求。另外，中醫(yī)講究整體調(diào)節(jié)，能夠獲得對(duì)人體活動(dòng)規(guī)律的辯證認(rèn)識(shí)，有望為解決載人航天工程中人的健康醫(yī)療問(wèn)題提供一些新的思路，做出新的貢獻(xiàn)。

據(jù)有關(guān)專家2011年11月5日透露，中方的3個(gè)參試項(xiàng)目均達(dá)到了預(yù)期目的，傳播了中國(guó)特色的載人航天技術(shù)與文化，對(duì)于積累航天醫(yī)學(xué)研究和工程研制經(jīng)驗(yàn)，提升我國(guó)載人航天的國(guó)際參與度都具有重要意義。承擔(dān)此項(xiàng)任務(wù)的中醫(yī)四診儀由道生醫(yī)療與上海中醫(yī)藥大學(xué)聯(lián)合研制，“火星-500”項(xiàng)目結(jié)束后，該設(shè)備還暫留俄方進(jìn)行為期1個(gè)月的艙外實(shí)驗(yàn)。

中國(guó)的第2項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，即在如此漫長(zhǎng)的時(shí)間里人的生物節(jié)律和氧化應(yīng)激如何變化也是各國(guó)普遍關(guān)注的。它實(shí)際上是研究深空探索對(duì)人的風(fēng)險(xiǎn)有多大、人所能耐受的極限有多大。眾所周知，日升而起，日落而息，人類在進(jìn)化過(guò)程中形成24小時(shí)的太陽(yáng)節(jié)律。但在密閉艙內(nèi)長(zhǎng)期生活，人的節(jié)律會(huì)發(fā)生變化。這種節(jié)律變化對(duì)內(nèi)分泌有影響，進(jìn)而影響到整個(gè)生理功能，但具體影響是什么, 現(xiàn)在誰(shuí)也不知道，所以需要研究。通過(guò)采集志愿者的唾液、尿液和血液等指標(biāo)，可以研究人體的節(jié)律變化和應(yīng)激水平，觀察實(shí)驗(yàn)過(guò)程中人的生物節(jié)律和氧化應(yīng)激的變化。需要指出的是，并不是志愿者必須呆夠520天才叫成功，因?yàn)椤盎鹦?500”實(shí)驗(yàn)本身就是一個(gè)科學(xué)探索，520天是一個(gè)設(shè)定的時(shí)間，志愿者如果能夠呆夠520天，這當(dāng)然非常圓滿，但是中間一旦有問(wèn)題，也并不標(biāo)志這個(gè)實(shí)驗(yàn)失敗，而是反映了人的耐受能力。既然是科學(xué)探索，它就會(huì)有不同結(jié)果，每個(gè)結(jié)果都是從不同層面揭示探索目的，進(jìn)一步深化失重、受限等空間因素對(duì)生物節(jié)律的影響研究，從而建立有助于航天員維持最佳績(jī)效水平的對(duì)抗措施等。

王躍觀察植物

第3項(xiàng)實(shí)驗(yàn)是首次研究長(zhǎng)期密閉環(huán)境和不同文化背景對(duì)乘員組成員非言語(yǔ)交流的影響。人們很多時(shí)候的溝通手段是語(yǔ)言，但在長(zhǎng)期封閉環(huán)境下，非語(yǔ)言交流會(huì)更加突出。人高興時(shí)會(huì)拍拍肩，不高興時(shí)會(huì)甩手，這都是情緒表達(dá)和反應(yīng)的方式，也屬于非語(yǔ)言交流。這個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目就是在艙里的不同時(shí)間、不同場(chǎng)景進(jìn)行錄像，對(duì)這些圖像進(jìn)行分析，觀察大家的行為特征有無(wú)周期性的變化。其中也有心理問(wèn)卷調(diào)查表，要求志愿者回答。在這么狹小的空間進(jìn)行非言語(yǔ)交流研究的機(jī)會(huì)非常難得，它有望通過(guò)不同層面、不同學(xué)科背景、不同知識(shí)領(lǐng)域來(lái)了解和認(rèn)知人類之間的相互交流。將來(lái)，航天很可能走的是一條國(guó)際大合作道路，這也是從另外一個(gè)層面加深對(duì)人的認(rèn)知。不同文化背景交流是一個(gè)非常好的平臺(tái)，它所獲得的經(jīng)驗(yàn)都能為將來(lái)深空探索或長(zhǎng)期飛行任務(wù)中提供一些理論和技術(shù)的儲(chǔ)備。對(duì)于沒(méi)有參與過(guò)多國(guó)航天員合作飛行的中國(guó)而言，這一項(xiàng)目能大大豐富對(duì)人在密閉環(huán)境下的心理行為特點(diǎn)規(guī)律的認(rèn)識(shí)。

中國(guó)志愿者王躍不僅要參與本國(guó)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，還要作為被測(cè)試者參與包括美國(guó)、日本、韓國(guó)、白俄羅斯和馬來(lái)西亞等其他國(guó)家提供的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。例如，研究人員希望弄清楚激素水平的變化是否會(huì)改變一個(gè)人的心態(tài)或心情。為了查明這個(gè)問(wèn)題，實(shí)驗(yàn)期間會(huì)有20多名心理學(xué)家24小時(shí)不間斷地監(jiān)視志愿者的行為，并調(diào)查導(dǎo)致人體的血壓升高的原因。以前人們認(rèn)為，吃太多鹽會(huì)導(dǎo)致高血壓，科學(xué)家將借助這次實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)這一說(shuō)法是否屬實(shí)。

“火星-500”志愿者填問(wèn)卷調(diào)查表

王躍進(jìn)行心理測(cè)試

王躍教其他志愿者寫毛筆字

3 登陸火星的過(guò)程

2011年2月1日， 6名志愿者乘坐模擬火星飛船進(jìn)入“環(huán)繞火星的軌道”。由于模擬火星飛船主艙沒(méi)有舷窗，志愿者是通過(guò)主艙的虛擬軟件，在電子屏幕上形象地觀察到火星由遠(yuǎn)及近逐漸變大，飛行距離等參數(shù)也顯示在上面。當(dāng)日還打開(kāi)了模擬火星飛船內(nèi)的模擬艙艙門，為志愿者登陸“火星”表面作各項(xiàng)準(zhǔn)備。

2月12日，志愿者分成兩組，王躍與俄羅斯志愿者斯莫林斯基和意大利志愿者烏爾比納所在的小組將執(zhí)行“登陸任務(wù)”，另一組志愿者則繼續(xù)“環(huán)繞火星飛行”。 出艙前，包括王躍在內(nèi)的3個(gè)志愿者均接受了頭低位臥床實(shí)驗(yàn)。他們穿著抗失重負(fù)荷服，平躺在床上，頭朝下12°，使更多的血液流向志愿者的大腦，開(kāi)展模擬失重下的醫(yī)學(xué)研究，模擬長(zhǎng)期零重力飛行時(shí)出現(xiàn)的肌肉萎縮。斯莫林斯基說(shuō)他在整個(gè)模擬過(guò)程中并沒(méi)感到無(wú)聊，王躍通過(guò)教他學(xué)習(xí)中文來(lái)打發(fā)時(shí)間。

2月14日，身穿由模擬火星服的俄羅斯志愿者斯莫林斯基和意大利志愿者烏爾比納完成了第1次出艙的任務(wù)，他們將所有必要的設(shè)備從登陸艙內(nèi)搬到“火星”表面。

2月18日，王躍與斯莫林斯基出艙“登上火星”，志愿者模擬出艙登陸的地點(diǎn)是火星“古謝夫隕石坑”，那里被認(rèn)為曾經(jīng)是遠(yuǎn)古湖泊，美國(guó)勇氣號(hào)火星車2004年曾在此著陸。王躍與斯莫林斯基在模擬火星表面開(kāi)展了勘察等科學(xué)研究工作:王躍遙控指揮火星車在“火星”上行駛，用磁強(qiáng)儀尋找“火星”正負(fù)磁場(chǎng)和水源，操縱機(jī)械臂采集土壤樣本，并用專門容器將其帶回登陸艙等。未來(lái)實(shí)際出艙的難點(diǎn)是躲避極端天氣，因?yàn)榛鹦菈m暴風(fēng)速是地球上最大臺(tái)風(fēng)的3倍，高達(dá)180m/s，平均溫度-62℃，而火星模擬艙除失重狀態(tài)外，可逼真模擬火星真實(shí)環(huán)境。隨后，王躍用漢語(yǔ)和英語(yǔ)向地球人致辭：“感謝人類的無(wú)窮的智慧，火星不再遙遠(yuǎn)。”醫(yī)學(xué)檢查顯示，王躍出艙前的身體狀態(tài)非常好。

2月22日，斯莫林斯基和烏爾比納完成第3次出艙的任務(wù)，模擬了突發(fā)事件的應(yīng)急處理。在這次出艙“登陸”時(shí)，有一位志愿者意外摔倒導(dǎo)致手部受傷，另一名志愿者必須對(duì)他進(jìn)行照料，并幫助他站立和走到登陸艙。

2月23日，火星著陸模擬艙從火星表面模擬艙起飛。

2月24日，著陸模擬艙與主艙對(duì)接，對(duì)登陸火星志愿者進(jìn)行檢疫隔離。

2月27日，隔離期結(jié)束，生活艙艙門打開(kāi)，兩批志愿者會(huì)合。

3月1日，模擬火星飛船主艙與火星著陸模擬艙分離后，攜帶所有志愿者飛離“火星”，返回“地球”。

2011年11月4日“抵達(dá)”地球。在火星著陸模擬艙停留“火星”期間，志愿者除了出艙作業(yè)外，還要在艙內(nèi)開(kāi)展虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)研究。著陸艙里設(shè)置了操作作業(yè)平臺(tái)，有頭盔顯示系統(tǒng)、操縱桿、監(jiān)視器等。志愿者通過(guò)這些設(shè)備進(jìn)行虛擬仿真操作，能模擬在火星表面搜尋水源、為受傷的志愿者提供遠(yuǎn)程醫(yī)療救助，以及火星發(fā)生沙塵暴等情形。此外，志愿者還使用虛擬技術(shù)軟件，駕駛載人火星車在“火星”表面作業(yè)；模擬發(fā)生流星雨時(shí)，志愿者從“火星”表面緊急撤離的情況等。

其實(shí)，“火星-500”志愿者此行在心理和生理方面闖過(guò)了7關(guān)：“迅速適應(yīng)新環(huán)境”關(guān)、“進(jìn)入繞火星軌道”關(guān)、“火星著陸”關(guān)、“駐留”關(guān)、“疲勞”關(guān)、“回歸”關(guān)和“地面恢復(fù)”關(guān)。

其中“駐留”關(guān)的考驗(yàn)是：火星引力可能使失重的人體及其適應(yīng)性出現(xiàn)一定紊亂；火星磁場(chǎng)微弱，大氣稀薄，不能像地球那樣抵御宇宙射線的侵襲；飛船內(nèi)的地球微生物可能“登上”火星，造成污染。因此，志愿者須按預(yù)定計(jì)劃及時(shí)解決這些問(wèn)題，保證考察工作順利進(jìn)行。所謂“疲勞”關(guān)是指完成火星表面考察任務(wù)的志愿者會(huì)有強(qiáng)烈疲勞感，此時(shí)急需相關(guān)藥物、器械和心理輔導(dǎo)幫助他們恢復(fù)?！盎貧w”關(guān)是指在“返回”地球的航程結(jié)束前2～4周內(nèi)，志愿者會(huì)異常激動(dòng)，這種情緒也會(huì)轉(zhuǎn)變成焦慮，這時(shí)需要采取必要的疏導(dǎo)防范措施。“地面恢復(fù)”關(guān)是歸來(lái)的志愿者應(yīng)在“天壤之別”的環(huán)境中接受恢復(fù)性治療，并有可能長(zhǎng)期接受心理輔導(dǎo)。

對(duì)于所有人來(lái)說(shuō)，這些都是充滿危險(xiǎn)的挑戰(zhàn)。但在真正的火星旅程中，人類所面臨的挑戰(zhàn)只會(huì)比這些更危險(xiǎn)、更復(fù)雜、更難以預(yù)料。至少，實(shí)驗(yàn)可因技術(shù)原因或志愿者身體不佳而中斷；每名志愿者都有中途退出的權(quán)利。但在真正的火星旅途中，一旦上路，就無(wú)法中斷行程，也無(wú)法中途退出。

志愿者準(zhǔn)備進(jìn)行模擬登陸火星

歐洲志愿者在模擬火星表面插歐洲航天局的旗子

4 取得重要的成果

在這次實(shí)驗(yàn)中，6名志愿者進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)：監(jiān)測(cè)大腦活動(dòng)、檢查身體狀況、采樣各種數(shù)據(jù)、維護(hù)實(shí)驗(yàn)艙的正常運(yùn)行，等等，積累了很多研究數(shù)據(jù)，為深化航天醫(yī)學(xué)研究、探路火星實(shí)驗(yàn)提供了有價(jià)值的依據(jù)。

法國(guó)工程師查爾斯在艙內(nèi)進(jìn)行空氣采樣

王躍與其他志愿者在實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)看3D影像

6名志愿者成功完成了模擬前往火星并且返回的隔離任務(wù)，這表明在心理上，人類是可以完成前往火星并且返回的任務(wù)。他們平時(shí)各自完成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，同時(shí)又密切開(kāi)展協(xié)作，并與外部緊密配合共同確保了任務(wù)順利完成。俄羅斯、歐洲、中國(guó)三方管理機(jī)構(gòu)也密切協(xié)作，確保了實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。該項(xiàng)目為未來(lái)前往火星的任務(wù)積累了重要的經(jīng)驗(yàn)，既體現(xiàn)在航天器與航天員之間的配合，也體現(xiàn)在地球上各國(guó)航天機(jī)構(gòu)之間的密切合作。

“火星-500”中方項(xiàng)目負(fù)責(zé)人李瑩輝表示：“從神舟-8與天宮-1順利實(shí)施空間交會(huì)對(duì)接任務(wù)來(lái)看，神舟-9、10將會(huì)是載人飛行，以致以后的空間站會(huì)有更長(zhǎng)的飛行時(shí)間。此次“火星-500”實(shí)驗(yàn)取得的對(duì)于心理支持的經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)、方法，對(duì)于今后神舟-9、10載人飛行任務(wù)會(huì)有非常好的借鑒意義?！?/p>

在“火星-500”結(jié)束后，中國(guó)航天員科研訓(xùn)練中心專家歸納出實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的“十項(xiàng)最”和“七大怪”。

“十項(xiàng)最”

最“惱人”的實(shí)驗(yàn)：這次105項(xiàng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目都要依靠志愿者完成，6名志愿者日復(fù)一日地抽取血液、尿液、唾液等，單調(diào)的工作難免讓人感到乏味，而身上佩戴的一些儀器設(shè)備也讓他們“叫苦不迭”。

最難忘的節(jié)日：兔年春節(jié)，王躍在模擬火星飛船的艙里度過(guò)，陪伴他的是5位外國(guó)同伴。大家掛燈籠、貼春聯(lián)，用漢語(yǔ)問(wèn)好。

最緊急的情況：2010年12月初，實(shí)驗(yàn)艙電力系統(tǒng)突發(fā)故障，發(fā)出火災(zāi)警報(bào)。這次緊急情況演練，王躍和同伴按照行動(dòng)指南處置。那一晚，他們?cè)跓o(wú)噪聲的艙內(nèi)睡覺(jué)。

最狹小的臥室：雖然模擬火星飛船有550m3，但王躍的個(gè)人臥室只有3.4m2。

最奇怪的墻壁：健身房里有一面看上去有點(diǎn)奇怪的墻。研究人員采取技術(shù)手段使它保持一定的濕度，以滿足一些微生物對(duì)潮濕環(huán)境的偏愛(ài)，他們?cè)趬ι戏胖昧四軌虻钟⑸锏慕饘俦P。

最有趣的娛樂(lè)：西方萬(wàn)圣節(jié)那天，王躍也加入外國(guó)志愿者的化裝“狂歡”中。

最意外的訪客：在飛行到第100天時(shí)，王躍和同伴收到艙外一份特別的視頻“禮物”，3位白胡子老爺爺，手捧3束花，在視頻中對(duì)6位志愿者說(shuō)了一段鼓勁的話。原來(lái)他們是長(zhǎng)期密閉實(shí)驗(yàn)的先驅(qū)。

最有中國(guó)特色的項(xiàng)目：讓外國(guó)志愿者頗感興趣的就是中醫(yī)辨證研究。

最感人的話語(yǔ)：“萬(wàn)一我暈倒，請(qǐng)?jiān)谖覜](méi)有完全失去知覺(jué)之前把我運(yùn)出來(lái)?！蓖踯S清醒地進(jìn)艙，他也要清醒地出艙。在俄選拔培訓(xùn)期間，王躍有好幾次摔倒，可當(dāng)時(shí)咬著牙念道：中國(guó)男人不能丟人！

最給力的支持：無(wú)論是王躍的同事朋友，還是社會(huì)上素不相識(shí)的人們，都以各種方式向王躍表達(dá)他們的關(guān)心支持。

“七大怪”

衣服不用洗：由于水源有限，每10天洗1次熱水澡，每3天換1次內(nèi)衣，臟衣服和其他生活垃圾通過(guò)特定通道傳出艙外，不用自己手洗。

通信有時(shí)滯：為模擬真實(shí)的飛行狀態(tài)，與外界的通話設(shè)置了20min時(shí)滯，1條信息來(lái)回就是40min。

晝夜看不見(jiàn)：志愿者在艙內(nèi)看不到日出日落，光暗周期發(fā)生變化，環(huán)境時(shí)間暗示也在改變。

蔬菜自己種：志愿者的食物大都以罐頭食品和脫水食品為主，很難吃上新鮮食品，艙內(nèi)溫室里種植了少量蔬菜。

吃飯看菜譜：吃飯有嚴(yán)格的規(guī)定。實(shí)驗(yàn)主辦方定好食譜，值班的志愿者根據(jù)食譜去儲(chǔ)存室里取第二天要吃的食物，種類有面包、奶酪、土豆、蘋果汁等。

讀的是“舊聞”：志愿者在艙內(nèi)看不到電視，也無(wú)法上互聯(lián)網(wǎng)。中方實(shí)驗(yàn)隊(duì)定期給王躍傳入電子新聞等，但由于通信的關(guān)系，難以保證及時(shí)收看到當(dāng)天新聞。

“火星-500”全體乘員戴著有趣的紅色防護(hù)鏡亮相

2011年11月4日，“火星-500”志愿者走出實(shí)驗(yàn)艙（秦憲安 /攝）

頭發(fā)互相理：理發(fā)成為志愿者的“必修課”。頭發(fā)長(zhǎng)了，大家就相互理一理?！?/p>