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【物理】火星上的思乡宇航员

 龙溪舟子 2013-12-21
 虽然在首批宇航员登上火星之前,我们有许多技术及生理方面的障碍需要克服,但就算他们平安地踏上了征途,后头可能还会有其他挑战:当你再也见不到地球时,会发生什么?

  

       虽然在首批宇航员登上火星之前,我们有许多技术及生理方面的障碍需要克服,但就算他们平安地踏上了征途,后头可能还会有其他挑战:当你再也见不到地球时,会发生什么?
即使是最快的火星之旅也将花费很长的一段时间。如果你能把握住时机,只要用501天就能成功往返火星一次,丹尼斯?蒂托(Dennis Tito,美国富商,科学家)就打算这样做。而大部分的任务,特别是登陆火星表面做一点探索工作,则会需要更长的时间。
       抛开长期太空飞行可能带来的肌肉骨骼衰老、眼镜问题、宇宙射线等种种不利,如何让6名宇航员在漫长的火星之旅中保持愉快的心情,也将是一个难题。举个例子,“火星500”模拟试验的参与者发现,睡眠缺失是个巨大的挑战。当然,“火星500”也告诉我们,地球上的实验可以帮助我们寻找克服问题的措施。
       但有一件事情很难用实验检验:一个人再也见不到他的母星时,会发生什么。
       马努?普拉萨德?纳思(Manu Prasad Gopinath)有一段喜忧参半的动画,或多或少刻画出了宇航员首次登上火星、远离地球母亲时的孤独。
       但事实上,我们根本不知道,宇航员们看不见地球时会经历些什么,因为月球是目前人类去过的最远的地方。
       作为参照,这是从月球上观察到的地球:

阿波罗8号的宇航员比尔?安德斯(Bill Anders)于1968年12月24日绕月飞行时拍摄(来自NASA)

而从火星看,地球是这样的:


“勇气号”火星探测车2004年从火星表面观测到的地球(来自NASA/JPL)

       大卫?格林(David Green)是伦敦国王学院人类与航天生理学讲师,今年早些时候,我和他就一篇关于“火星500”模拟实验的文章进行了交流。他这样对我说:

      “去过月球的宇航员都表示,当离地球越来越远时,他们感到非常的不安。这些宇航员清楚,他们将要前往一个并不遥远的天体。如果你要奔赴火星,那地球就只有大头针的针尖那么大,然后你就完全见不到地球了。天晓得会发生什么。”

      这是一个之前就被考虑过的问题。玛丽?罗奇(Mary Roach)从《航天心理学和精神病学》一书中引用了如下一段,用在她的作品《背起行囊去火星》里。

      “在人类历史上,还从没人完全离开过地球母亲的哺育和慰藉。这似乎会导致一种内心与地球脱节的状态。这样的状态可能与一系列的个体适应不良反应有关,包括焦虑、抑郁反应和自杀倾向,甚至幻觉和妄想之类的精神病症状。另外,部分或完全背弃日常(地球范围内的)价值体系和行为准则的情况,也可能会发生。”

        罗奇将此称为“看不见地球”现象,我们可以猜测这将是怎样的情形,甚至这样的场景到底会不会出现(在罗奇的书中,前苏联宇航员谢尔盖?克里卡廖夫驳斥了这种想法,说:“心理学家是为了发论文。”)。

      但是我们仍然需要前往火星,或者太阳系其他偏远的区域,来验证这一观点。

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