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美国国家航空航天局（NASA）及SpaceX太空探索技术公司正在筹划着人类的火星计划，它们也在研究200天的旅程以及之后的火星生活会对旅客及火星定居者造成何种影响。 据初步研究，将会出现的严重问题包括：肌肉萎缩、骨质疏松、颅内压力、心理问题、资源短缺及长期放射线暴露。NASA介绍说，它的合作伙伴正在研发太空休眠技术以及火星保护性洞穴住所。为了进一步了解情况，美国科技新闻网站Engadget在巴黎的“你好！明天”研讨会上采访了NASA科学家劳拉·科贝尔及太空工程公司首席运营官约翰·布拉德福德。 “想要健康地抵达火星，需要克服很多的困难。”布拉德福德在会上发表主旨演讲说。布拉德福德是一位人类太空探索专家，他正在研发一种太空休眠技术，宇航员能够通过该技术在休眠状态中进行长时间远距离的太空旅行，该技术能够缓解或解决旅途当中的健康问题。这项技术不仅能够缓解人类健康问题，还能帮助解决一些技术及工程难题。 在医学方面，该技术能够防止社会心理障碍，人们在休眠状态不会感到压抑或抑郁，能够缓解颅内压力，可通过新的电刺激疗法来减小肌肉萎缩及骨质疏松的严重程度，甚至还能够帮助减少宇航员所受辐射剂量。 在技术方面，太空休眠技术能够帮助NASA及SpaceX公司降低太空旅行计划的难度。食品消耗量大大减少，载人宇航器所需空间更小，电力消耗更低。“这些东西都会导致整个宇航器的总体重量大幅增加。”布拉德福德说：“宇航器重量增加会导致所需推进器燃料数量呈指数级增加，我们必须尽量减少整个宇航器的总体重量。” 太空休眠这个词听起来可能会让人有点紧张。实际上没有什么可怕的。人的正常基础体温是37摄氏度，太空休眠就是指将人体温度降到32-34摄氏度，也就是医用低温治疗的温度范围。该治疗方式已被用于帮助心脏病患者康复，曾用于对F1方程式赛车冠军迈克尔·舒马赫的大脑进行低温治疗，以缓解舒马赫大脑的肿胀情况。当然，该技术在使用过程中，需要进行仔细的监控。 医用低温治疗的持续时间一般仅为数天，与此不同的是，宇航员在太空休眠过程中，一般是休眠两周醒几天，再休眠两周醒几天，不断循环，直至飞到火星。这一过程包含了来自于多个方面的风险，包括长期休眠、营养、水分、废物处置、温度调控等技术因素。
为此，太空工程公司及NASA正在对多项医学、物理学及药学方面的方案进行调研。其中包括，让身体适应32-34摄氏度的药物、用于休眠过程中向你的胃直接提供食物的经皮内镜下胃造瘘管。造瘘管能够降低太空休眠过渡为清醒状态的困难程度。 其他的一些先进技术还包括：能够缓解肌肉萎缩的全身电刺激术、能够更好控制氧气及二氧化碳含量的输氧面罩、身体监控传感器、控温环境以及身体废物收集系统。正如前文图片显示的那样，整个系统设备看着很像2008年科幻短片《假死》中的休眠仓。 我们希望，这一技术最终能够确保宇航员一路上的健康和快乐，能够让宇航器体积更小、效率更高。据预测，采用太空休眠技术，能够将NASA火星深空运输机的重量从45.5吨减到25.5吨，运输机体积及所需居住空间可减少一半，能量消耗可减小四分之一。这样一来，将数千人送往火星建立殖民地的任务就轻松多了。 “我认为，这项技术是实现火星计划及登陆其他星球的关键所在。”布拉德福德说：“没有这项突破性的、能够改变局面的太空休眠技术，人类无法实现登陆火星。” 依靠这项技术的帮助，你将愉快地顺利到达火星，但是，到了之后，还有很多很多的问题需要解决。“最大的挑战性问题是高压环境，要形成高压环境就需要巨大的压力宇宙服，还需要克服火星夜间的极度低温。”NASA喷气推进实验室行星地质科学家劳拉·科贝尔说。为了解决该问题，NASA的科学家正在研发更轻便的宇航服，这种新的宇航服能够对身体直接施加机械压力，不需要很多的空气压力，衣服重量更轻，更方便四肢活动。 火星和地球不一样，它没有保护性磁场，于是火星上的辐射就成为了一个大问题。火星的重力只有地球上的三分之一，这会对火星定居者的身体造成何种影响，科学家还没有确定的结论，目前正在开展研究。研究人员还需要对火星尘埃进行进一步研究，以确定吸入尘埃或沾到皮肤是否安全。 在环境方面的所有挑战及困难中，地理问题也非常重要。火星也拥有同地球一样的干燥大陆，但火星陆地表明更为崎岖。 “火星上的水手山谷系绵延范围相当于整个美国国土。”科贝尔说。“如果你在火星上独自一人乘车外出，你可能会说，喔！！水手山谷比美国大峡谷还要深3倍，真是值得逛一逛。但是，因为地形过于崎岖，你可能无法在火星上驾车旅游。”其他还会发生的问题有：滑坡、比地球更为频繁的陨石撞击、二氧化碳间歇喷泉、环绕火星的沙尘暴等等。 资源也是一个重大的问题。“火星上存在水源的地区都很不适于用来建立殖民地，”科贝尔说。“火星两极地区含有水分，但这些地区温度太低，火星赤道地区温度要高一些，从赤道地区进入轨道也更容易一些，但这里又没有多少水。”如果宇航员在火星上发现了水及甲烷，因为资源有限，火星定居者还需要权衡，是用作饮用水，还是将其分解为氢和氧来做火箭燃料。 科贝尔还开玩笑说，你到了火星之后体重会减轻三分之二，火星的一天是24小时40分钟，你干活的时间增多了，火星绕太阳公转时间是地球的两倍，也就是说火星的一年是地球的730天，你也就变得更加年轻了。 NASA已经使用“好奇号”火星探测器对火星大气及地表辐射情况进行了探测研究，虽有收获，但为了人类的安全，还需要进行更多的研究。将来的火星计划还需要在不同地点对同样的参数进行测量，并收集更多的信息。科贝尔建议在火星轨道部署分辨率更高的在轨探测器，帮助科学家发现支持生命所需的宝贵矿物。 火星的夏普山附近的巴格诺尔德沙丘
那么，火星的哪个地点才适合人类定居呢？科贝尔正在关注的一个地点位于火星的赤道位置，该地点拥有很多细颗粒材料，可用于铺路建墙，修建洞穴式样的住所。 “在火星上，要使用最尖端、最先进的技术才能够让人类生存下去，但却不得不生活在极为原始的洞穴住所中。”她说：“我把这幅图景想象为，人类到了火星上，重新开始了穴居时代。只有住在洞穴中，才能够避免火星上的辐射伤害，才能够躲开巨大的火星昼夜温差变化。如果你能够住在洞穴墙边，至少还不算是完全住在地下，会有一扇窗供你欣赏外边的风景。” 换句话说就是，你昏睡到火星，住在洞穴中，艰难活命。谁要想去过这种日子，一定是疯了吧？科贝尔说，刚才只是开开玩笑，想去火星的人，肯定不是那些想年轻漂亮、想过轻松日子的轻浮之人。 科贝尔说，英国南极探险家欧内斯特·沙克尔顿于1907年—1909年带领“猎人号”探险船向南极进发、1914年—1916年带领“持久号”探险船进行南极探险。作为一个领导者，沙克尔顿无疑是非常出色的。他对探险队队友的无限尊重，信任和关爱都闪耀着光芒。他的一位队友称他为“世间最伟大的领导者”。在带领“持久号”期间，他把所有队员安全带回时，他的领导才能达到了新的顶峰。沙克尔顿能使队员们在极端逆境下充满希望。科贝尔认为，只有欧内斯特·沙克尔顿这样的人才适合进行火星登陆探险。 “渴望征程，不羡财货，不怕严寒，无惧黑暗，临危不惧，娴于危难，推崇荣誉，追求成功，只有这样的人，才适合代表人类踏上火星。”科贝尔说。
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来自： alayavijnana > 《科技未来》
