火星是除了地球以外目前人類了解最多的行星,已經(jīng)有超過30枚探測(cè)器到達(dá)過火星。它們對(duì)火星進(jìn)行了詳細(xì)的考察,并向地球發(fā)回了大量數(shù)據(jù)。根據(jù)這些數(shù)據(jù),科學(xué)家們通過各種方法來模擬火星的環(huán)境,測(cè)試火星登陸設(shè)備,培養(yǎng)火星宇航員。
空客火星場(chǎng):300噸沙子模擬火星地表
長(zhǎng)約30米、寬約13米,氣溫零下63攝氏度,氧氣稀薄,所有內(nèi)部表面都被漆成紅褐色,地面還鋪設(shè)了300噸沙子。
這個(gè)位于英格蘭東部赫特福德郡斯蒂夫尼奇的火星任務(wù)模擬場(chǎng),由空中客車集團(tuán)旗下空客防務(wù)與空間部門建造。“火星場(chǎng)”內(nèi)所有設(shè)計(jì)都盡可能接近真實(shí)的火星地貌,此外,場(chǎng)內(nèi)還陳設(shè)了一幅巨大的火星地貌壁畫。
迷你“火星鍋”:繁殖類似火星塵埃
它的外觀不是特別引人注目:一個(gè)直徑小于1米、大約1.5米高的金屬圓筒,周圍圍繞著不同的儀器、電線和管子,頂部伸出一個(gè)帶有一個(gè)門的小氣缸,在其底部有一個(gè)托盤可以放置樣品。藍(lán)色涂層是氯丁橡膠,一種廉價(jià)而有效的材料,可以保持其內(nèi)部恒定的溫度。除此之外還有用鋁箔覆蓋以保持內(nèi)側(cè)熱度的區(qū)域。
“火星鍋”的一項(xiàng)重要用途是繁殖與火星上類似的塵埃。灰塵在地球上不值一提,在火星卻能致命?;鹦腔覊m多為硅酸鹽,被人類吸入肺中能變成有毒的化學(xué)品。另外,灰塵顆粒極其微小,在火星稀薄、干燥的大氣中四散飛揚(yáng),氧化鐵等磁性塵埃很容易附著在來自地球的火星探測(cè)器上,影響正常工作,對(duì)過濾裝置提出了極高的要求。于是,科學(xué)家制造出僅有63微米寬的塵埃,隨機(jī)散播在機(jī)器內(nèi),模擬火星環(huán)境,用于測(cè)試準(zhǔn)備飛赴火星的探測(cè)裝置。
訓(xùn)練“火星人”:南極是個(gè)好地方
這里是地球最寒冷、最黑暗以及擁有最極端氣候的地方。室外溫度曾降到零下80℃甚至達(dá)到零下99.9℃。
位于南極中央的肯考迪婭基地,在這里的工作人員從事火星模擬任務(wù)的工作,研究如何讓載人火星任務(wù)取得成功。這里地理位置偏遠(yuǎn),環(huán)境非常惡劣,這份工作也被譽(yù)為世界上最孤獨(dú)的工作。
肯考迪婭基地由法國(guó)和意大利合作運(yùn)營(yíng),該基地由兩座圓柱形三層高塔構(gòu)成,目前共有13名工作人員,英國(guó)研究人員庫瑪負(fù)責(zé)為歐洲航天局的載人太空飛行計(jì)劃研究與世隔絕的環(huán)境將對(duì)人的生理和心理產(chǎn)生何種影響。這種研究將為未來制定載人火星任務(wù)提供參考,尤其是確保宇航員安全返回。
在肯考迪婭基地這樣與世隔絕的環(huán)境,人必須處于忙碌狀態(tài),將每天的日程安排得非常緊湊,讓自己沒有太多時(shí)間思考自己所處的環(huán)境。這種做法能夠在很大程度上保持健康的心理狀態(tài)。如果情況剛好相反,人最終會(huì)失控,導(dǎo)致心理崩潰。
“火星500”:中國(guó)航天人擔(dān)任載荷專家
在一艘宇宙飛船模型里,6位志愿者用250天模擬飛向火星,接下來的一個(gè)月“登陸”火星并開展科學(xué)實(shí)驗(yàn),最后用剩下的230天左右“返回”地球。在密閉的空間里長(zhǎng)期承受著壓力生活工作,到底會(huì)對(duì)人的精神和身體造成怎樣的影響?這就是“火星500”想要回答的主要問題。
這項(xiàng)耗資1500萬美元的實(shí)驗(yàn)由歐洲航天局和俄羅斯生物醫(yī)學(xué)問題研究所合作開展。2011年11月4日,6位志愿者順利完成實(shí)驗(yàn)走出艙門,其中包括一位來自中國(guó)的志愿者王躍。
在550立方米的實(shí)驗(yàn)艙,屬于王躍個(gè)人的空間只有3.4平方米的臥室,包括一張床、一張桌子,墻壁上醒目地掛著一張楊利偉的照片。在火星500試驗(yàn)乘組中,王躍的角色是載荷專家,在艙內(nèi)除按計(jì)劃完成試驗(yàn)工作外,還負(fù)責(zé)中方參試項(xiàng)目的數(shù)據(jù)采集、傳輸、設(shè)備維護(hù)等工作。
來自國(guó)內(nèi)的試驗(yàn)隊(duì)表示,實(shí)驗(yàn)的520天積累的大量研究信息表明,密閉環(huán)境下人的自身極限能力數(shù)據(jù)有了新的突破。研究人員并初步獲得了對(duì)長(zhǎng)期密閉環(huán)境中人體整體功能狀態(tài)的中醫(yī)辨證、人體生物節(jié)律和氧化應(yīng)激的規(guī)律性認(rèn)知。
(選自《科技日?qǐng)?bào)》2014年4月3日,有刪改)
品讀賞析
本文以小標(biāo)題的形式分別了闡述了火星環(huán)境的模擬、宇航員的訓(xùn)練基地以及宇航員的實(shí)際訓(xùn)練等內(nèi)容,詳略得當(dāng),且運(yùn)用了多種表達(dá)方式。本文還運(yùn)用了多種說明方法,如列數(shù)據(jù),通過詳細(xì)的數(shù)據(jù)具體介紹了空客火星場(chǎng)。