在火星上度過余生

在火星上生活，水、氧氣和食物基本上都要靠宇航員自給自足，主要的作物需要宇航員在專用的著陸艙里種植。

◤荷蘭一家非營利組織宣布將于上半年啟動火星宇航員選拔計劃，并于2023年將他們送往火星表面。但真正令人驚訝的是，飛往火星的宇航員將不再回來，他們很可能將在火星上度過余生。

南方周末記者 黃永明

夜空中，一個微微發(fā)紅的光點在過去幾百年里曾經(jīng)不斷激起人類的遐想。它就是火星。人們一度以為那里存在智慧生物，后來雖然發(fā)現(xiàn)火星人并不存在，但它仍是人類最有可能移居的一個星球?，F(xiàn)在，移居火星的步伐正在從科學(xué)幻想變?yōu)楝F(xiàn)實。在今年，人類歷史上第一批火星宇航員很可能會誕生。

2013年1月8日，荷蘭一家名為“火星一號”（Mars One）的非營利組織宣布，他們將在2013年上半年啟動火星宇航員的選拔。根據(jù)他們的計劃，此次選拔出的宇航員將在十年后，也就是2023年被送到火星表面。這比早先美國宇航局（NASA）公布的載人登陸火星的時間還要早。

火星宇航員的選拔將在全球范圍內(nèi)進(jìn)行。與傳統(tǒng)上對宇航員的要求不同，“火星一號”宇航員的申請者不需要是軍人，不需要是飛行員，不需要有自然科學(xué)的學(xué)位，也不存在地域限制。選拔的過程將通過電視節(jié)目播出。

當(dāng)然，這并不是說任何人都能勝任。在剛剛公布的選拔標(biāo)準(zhǔn)中，“火星一號”強調(diào)的最重要的標(biāo)準(zhǔn)是：智慧、心理和生理健康，并愿意將八年的時間投入到出發(fā)之前的訓(xùn)練中。

“把勇氣和駕駛超音速飛機作為最高標(biāo)準(zhǔn)的日子已經(jīng)一去不復(fù)返了。如今，我們關(guān)心的是，在從地球到火星的漫長旅途中，面對前方將會持續(xù)一生的種種挑戰(zhàn)，每一名宇航員與同伴間是否能夠很好地一起工作和生活?！鼻懊绹詈骄盅芯繂T、現(xiàn)任“火星一號”首席醫(yī)學(xué)指導(dǎo)的諾伯特·克拉夫特（Norbert Kraft）說，“‘火星一號尋找的是心理上的穩(wěn)定，有能力讓自己在遇到最糟糕的狀況時處于最好的狀態(tài)。”

根據(jù)“火星一號”的計劃，選拔出的宇航員將會四人一組，分批送上火星。最早一批在2023年，此后每兩年就再送一組上去。在整個任務(wù)的執(zhí)行過程中，地球上會始終保持有40名后備宇航員在接受訓(xùn)練。

招募宇航員的年齡標(biāo)準(zhǔn)中，上限還未確定，下限是18歲。這也就是說，如果有一名18歲的年輕人入選，他/她登陸火星時將是28歲。

2013年首批宇航員選拔出來后，將立即在模擬環(huán)境中接受訓(xùn)練。盡管選拔時會考慮到他們的知識背景，但選拔標(biāo)準(zhǔn)中不需要他們有作為宇航員的特定技能——所有的相關(guān)技能都將在未來八年通過密集的訓(xùn)練獲得。

假如一切都如計劃般順利，第一組四名宇航員將在2022年踏上征程，并于次年抵達(dá)火星。從發(fā)射、飛行，到登陸之后，任務(wù)的全過程都將365天不間斷地公開播放。

比NASA早十年

對于美國宇航局來說，盡管已經(jīng)成功地在2012年將一部汽車大小的機器人送上火星，但載人任務(wù)至少還在20年之后。計劃中，美國宇航局將在2017年進(jìn)行一次無人的測試飛行。他們與合作公司一起正在為此設(shè)計建造下一代飛船——“獵戶號”乘員探索飛行器，以及大推力的“太空發(fā)射系統(tǒng)”。發(fā)射系統(tǒng)和飛行器將在2021年進(jìn)行首次載人測試。如果成功，美國宇航局將有可能在2025年前首先使用這套設(shè)備載人登陸小行星，然后在2030年代載人登陸火星。

“火星一號”載人登陸火星的時間比美國宇航局的計劃還要早十年，這件事情真的可能嗎？

首先，“火星一號”并不是一家高科技公司，他們不為登陸火星開發(fā)硬件?！斑@個計劃建立在已經(jīng)存在、可以獲得的技術(shù)基礎(chǔ)之上，供應(yīng)商都是經(jīng)過驗證的。”他們表示。在“火星一號”看來，他們在2023年登陸火星的計劃是“一個現(xiàn)實的計劃”。

發(fā)射器將采用“獵鷹重型火箭”。它的前身是美國SpaceX公司研制建造的“獵鷹9號”火箭?！矮C鷹9號”曾在2012年5月將同一公司研制的“龍”飛船送入太空，后者與國際空間站成功對接，成為了歷史上第一架與空間站進(jìn)行對接的私營飛船?！矮C鷹重型火箭”將在今年內(nèi)進(jìn)行測試飛行。

飛船也將采用“龍”飛船的一個變體——比它略大，既作為著陸艙，也作為著陸之后的生活駐扎。在宇航員登陸火星之前，“火星一號”就將先行將幾個載有設(shè)備和生活物資的著陸艙送到火星表面去，待人類抵達(dá)之后，將六個艙連接在一起，建造起他們的基地。與著陸艙一起送去的，還有三部類似“好奇號”那樣的火星機器人，在人類到達(dá)之前勘察地形，確定人類著陸點，還可幫助宇航員運送重物。

不過，過去容易回來難，登陸到火星上的宇航員想要再回到地球上可就難得多了。前美國宇航局工程師詹姆斯·麥克萊恩三世（James McLane III）在2006年曾對此有一段描述：“從火星表面返回地球是一個令人卻步的技術(shù)問題，現(xiàn)今的技術(shù)提供不了顯而易見的解決方案。現(xiàn)實地講，甚至于基于未來20年里可能取得成熟的技術(shù)，都不會有任何方案?！彼蚨岢隽恕皢纬搪眯小钡姆桨浮鸵粋€宇航員過去，再也不回來?！爱?dāng)我們排除了從火星表面發(fā)射的需求，我們就排除了任務(wù)中最令人望而卻步的障礙?！彼硎?。

“火星一號”就打算這么做。飛向火星的宇航員將不會再回來?！懊總€人的生命最終都會抵達(dá)終點。因為我們的宇航員很可能在火星上度過他們的余生，他們也就可能在那里去世?！薄盎鹦且惶枴北硎?，“當(dāng)那一天到來，會有追悼會和火葬儀式，就像地球上的慣例?！?/p>

在火星上生活，水、氧氣和食物基本上都要靠宇航員自給自足。過去幾年里，機器人已經(jīng)在火星表面發(fā)現(xiàn)了固態(tài)水的存在。人類宇航員抵達(dá)之后可以就地開采并循環(huán)使用。氧氣也是通過將水分解而獲得。食物會有一部分從地球上運輸，比如咖啡和茶葉，但主要的作物需要宇航員在專用的著陸艙里種植?！盎鹦且惶枴庇媱澆捎煤商m一家公司開發(fā)的高效種植技術(shù)，它需要的空間較少。

“火星一號”強烈建議定居火星的宇航員不要生育，因為在最初的設(shè)施中，并沒有提供相應(yīng)的空間和醫(yī)療設(shè)備，而且在低重力的環(huán)境下生育會遇到什么問題也仍是未知數(shù)。

520天的模擬試驗

到目前為止，人類在太空中生活的最長紀(jì)錄是437天，由俄羅斯宇航員波利亞科夫（Valeri Polyakov）創(chuàng)下。通常情況下，宇航員在太空中停留的時間不超過半年。太空中的輻射和微重力環(huán)境都會對人體產(chǎn)生負(fù)面影響。在飛往火星的漫漫旅途中，宇航員的身體會遇到什么問題，仍然是一個研究中的問題。

自2010年6月到2011年11月，俄羅斯生化問題研究所與歐洲空間局合作，進(jìn)行了一次長達(dá)520天的載人火星任務(wù)模擬，稱為“火星500”。在這個項目中，六名“宇航員”鉆進(jìn)位于莫斯科的一個封閉的“太空艙”里，與外界隔絕地生活了18個月。除了失重環(huán)境無法模擬之外，項目盡可能地模擬了真實情況下宇航員在火星任務(wù)中的工作和生活環(huán)境。其中還包括了為期一個月的“地面工作”，也就是讓三名宇航員模擬登陸火星后在其表面行走并開展工作——即便在這種情況下，他們也并沒有出艙，而只是踏入了另一個模擬火星地表的封閉環(huán)境。

這樣與世隔絕的生活自然是非?？菰??！坝詈絾T”之一、法國工程師羅曼·查爾斯（Romain Charles）第500天的時候在日記里寫道：“用相同的設(shè)備對相同的對象做相同的實驗做了一年多，有時候很難再找到500天之前剛剛開始時的興趣。我們?nèi)栽谙褚郧澳菢痈咝У刈鰧嶒灐３Ｊ歉鼮楦咝А俏覀兤诖氖强吹饺澜绲目茖W(xué)家研究我們的項目后得到了什么結(jié)論?！?/p>

2013年1月7日，《美國國家科學(xué)院院刊》發(fā)表論文，報告了科學(xué)家們得到的一部分結(jié)果。美國賓夕法尼亞大學(xué)的馬賽厄斯·巴斯納（Mathias Basner）及其合作者對“火星500”中的“宇航員”的睡眠情況進(jìn)行了研究。他們監(jiān)測了“宇航員”接受光照的情況和睡眠的變化。與此同時，“宇航員”還被要求做一些智力題，以便監(jiān)測他們思維能力的變化。隨著時間的推移，志愿者們出現(xiàn)了睡覺越來越多、活動越來越少的情況，志愿者的警覺性和睡眠質(zhì)量也在降低。志愿者中的一個還遇到了失眠的困擾。這些都是在真實的火星任務(wù)中需要解決的問題。

睡眠問題還只是眾多可能出現(xiàn)的健康問題中的一種。其他諸如輻射帶來的健康隱患、長期在微重力環(huán)境下生活帶來的骨質(zhì)疏松癥等，也都是科學(xué)家們認(rèn)為會存在的困擾。

2012年11月，美國宇航員斯考特·凱利（Scott Kelly）和俄羅斯宇航員米哈伊爾·科爾尼延科（Mikhail Kornienko）加入了一項新的研究計劃。他們將在2015年春天進(jìn)駐國際空間站，在那里生活一年，以幫助科學(xué)家更好地了解人體長期處于太空環(huán)境時的適應(yīng)情況，這也是在為未來的火星任務(wù)做準(zhǔn)備。凱利和科爾尼延科在2013年初就要開始為此任務(wù)展開訓(xùn)練。