去火星有哪些危险?深空辐射、微重力、幽闭空间……
栏目:公司新闻 发布时间:2019-12-04 08:13


    火星上一个前哨基地的艺术图。图片来历:美国太空网

本报记者 刘霞

凯发k8国际宇航员前往火星的旅程并不像游客们前往瑞士那么轻松、惬意且安闲,而是一段充满了各种不确定要素和不知道危险的冒险之旅。履行火星探究使命的宇航员将不得不长时刻与深空辐射、微重力、幽闭空间、与世隔绝等压力作奋斗。

究竟,就现在的技能而言,宇航员抵达火星至少需求6个月时刻,而回来地球也需求相同长的时刻。因而,他们有必要做好预备,战胜生理和心思等方面的应战。美国国家航空航天局(NASA)也正尽力在本世纪30年代将宇航员送上火星之前,下降其或许面对的各种危险。

压力源“协同作战”

据美国太空网近来报导,NASA人类研讨项目(HRP)首席科学家珍妮弗·福格蒂本月早些时候标明,宇航员搭乘的宇宙飞船“将不得不供给满意宇航员根本生计所需的全部乃至更多,由于咱们期望他们能够担任这份对认知和身体状况都有极高要求的作业。”

HRP的使命是找出航天飞翔对宇航员的影响,并拟定减轻和下降这些影响的战略。福格蒂说,该项目旨在识别出5类“压力源”,这些“压力源”能够明显影响人类在履行深空使命进程中的健康状况和体现,包含重力场的改动、不友好的环境、辐射、阻隔/约束,以及与地球之间的悠远间隔等。

HRP科学家和世界各地的其他研讨人员正试图细心剖析并了解一切这些压力源,他们在地球上进行试验,细心监测在国际空间站(ISS)作业的宇航员的心思和身体健康状况。这项作业的长时刻方针是协助完结载人火星使命,NASA期望在本世纪30年代末之前完结这一使命。事实上,几年前,NASA宇航员斯科特·凯利和米哈伊尔·科尔尼延科在国际空间站呆了11个月(约是一般停留时刻的两倍),以协助研讨人员评价十分长时刻的太空使命(比方火星往复之旅)对宇航员的影响。

可是,要精确描绘这样一次火星之旅会给宇航员带来何种影响十分困难。福格蒂说,由于航天飞翔的各种压力源一般并非“独自举动”,很有或许是“协同作战”,几乎不或许把一切危险要素放在一个试验环境中。

例如,科学家在地球试验室中对动物进行辐射研讨,就没有考虑到微重力的影响,由于现在无法将其参加进去;而国际空间站无法供给深空辐射数据,由于它在地球的维护磁层内运转;此外,在轨迹试验室设备辐射发射设备好像也不是个好主意。

辐射是最大危险

有些压力源更令人担忧——研讨人员和NASA官员反复强调,辐射是宇航员履行火星使命所面对的最危险要素之一。

HRP项意图太空辐射元素科学家丽莎·西门森博士解说称:“人类前往火星最大的应战之一是露出于辐射的危险。长时刻露出于辐射中或许带来的健康危险,辐射会经过活体安排传达,堆积能量导致DNA结构危害,并改动许多细胞进程。”

研讨标明,露出于高辐射环境下会添加宇航员晚年患癌症的危险。最近一项研讨标明,履行火星使命的宇航员或许遭到高剂量辐射,这些累积的辐射足以危害他们的中枢神经体系,使他们在心情、记忆力和学习才能等方面遭到影响。

福格蒂提到了另一个需求会集研讨的问题:航天飞翔相关的神经—眼综合征(SANS),也称为视觉妨碍/颅内压(VIIP)。SANS指的是太空飞翔或许给宇航员带来严峻而长时刻的视力问题,这或许是由于液体活动添加了颅骨内的压力。

福格蒂说:“现在在近地轨迹上,SANS十分简单办理并且也比较简单康复,但以咱们对这个体系的了解,还不足以猜测在某些勘探使命中,SANS是否也会坚持这种状况。所以,这是咱们现在研讨的最优先的生理范畴之一。”

依托月球上火星

NASA现在的方案是,不直接去火星,而是以月球为中心站。到2024年,让两名宇航员在月球南极邻近着陆,之后不久,在月球及其周围树立长时刻可继续的基地。

NASA官员标明,他们将经过“阿尔忒弥斯”方案展开这些活动,首要意图是学习将宇航员送上火星所需的技能和技能。“阿尔忒弥斯”基础设施的要害部分之一是一个小型绕月空间站——“门户”,它将作为月球外表活动的中心。无论是机器人的仍是载人的着陆器,都将从“门户”下降到月球外表,而在“门户”前哨上的宇航员,很或许也会从那里操作周游车。

很多研讨将在“门户”内进行,其间大部分研讨将查询宇航员在一个真实的深空环境内的健康状况和体现。福格蒂提到了一种研讨战略,这种战略或许对规划“火星之路”特别有用——在月球轨迹前哨上研讨人类安排的小样本。

这样能躲避一个影响研讨的最大问题——运用啮齿动物和其它非人类动物作为模型。福格蒂说:“咱们如安在老鼠和人类之间架起一座桥梁呢?由于它不是直接适用的,这也困扰着陆地医学和研讨。可是跟着芯片上器官和安排的不断涌现,以及科学家对其不断的验证,你能够用这些芯片归纳出人体十分杂乱的旁边面。咱们能够将芯片作为一个模型有机体,在了解杂乱环境方面获得重大进展,以此来真实处理人类的局限性的问题。”

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