飞往火星模拟实验揭秘

□□据中国载人航天工程网2010年6月25日的消息称，人类首次模拟火星载人飞行实验——火星－500自正式启动以来，已进行了3个星期，6名志愿者逐渐适应了舱内生活，其中的中国志愿者王跃状态良好。

火星－500于2010年6月3日在俄罗斯莫斯科国家航天基地正式启动，来自中国、俄罗斯、意大利和法国的6名志愿者将在莫斯科生物医学问题研究所（IBMP）的火星飞船模拟实验舱里生活520天，体验“火星之旅”。在这段时间里，他们见不到阳光，没有新鲜空气，也不能与外界直接联系。这项任务将探索长期太空飞行对人体产生的影响，以及6名志愿者是否能在心理和生理不出现问题的情况下在一个受限的空间里生活足够长的时间。

火星飞船模拟实验舱

1 航天史上最长的隔离试验

参与火星－500计划的志愿者将经历的“旅行”与真正飞往火星的旅行非常相似。据科学家估计，利用现有技术往返火星大概需要520天，前250天飞往火星，在这颗红色行星上停留30天后，再用240天返回地球。

6名志愿者把他们在未来520天要居住的狭窄管状系统称作“圆筒”，里面是跟“国际空间站”上的居所非常类似的小型居住区。6名参与者都有自己的私人空间，不过仅有3m2，里面有一张小床、一张桌子、一把椅子和存放个人物品的架子。墙上贴着苏联航天传奇人物的海报，其中一面墙上贴的是进入太空第一人尤里·加加林，画面中的他正冲着人们微笑。

▲ 模拟实验舱内的私人空间

▲志愿者试穿航天服

2 为将来登陆火星作准备

研究人员希望，这项耗资1500万美元、由欧洲航天局和俄罗斯联邦航天局共同资助的项目，最终能使人类火星探索任务成为现实。他们称其为一项“创造历史的实验”。为了火星-500计划，研究人员甚至在一个舱内用沙子、石头模拟火星表面恶劣的环境，并用便宜的装饰灯模拟天上的星星。

参与火星－500计划的6名志愿者在实验期间要严格遵守规定：在18个月里不能接触新鲜空气，看不到阳光，甚至也不能与外界进行任何直接联系。与外面的无线电交流会像真正的火星任务一样延迟20min。他们甚至无法选择自己想吃的食品，每一顿饭都由德国埃尔兰根大学的一个医疗小组根据维生素和热量的测试结果给他们搭配。如果志愿者不能严格按照这一规定吃东西，他们可能会在任务结束前吃光所有口粮。

德国埃尔兰根大学的分子医学专家延斯·蒂泽负责6名志愿者的营养情况。除此以外，他还将研究地球上不会出现的一种现象：在前3个月的实验过程中，他会对一种自然雄性的周期性进行深入研究。月球运转周期会对雄性激素的分泌情况产生影响。研究人员希望弄清楚，激素水平的变化是否会改变一个人的心态或心情。为了查明这个问题，实验期间会有20多名心理学家24h不间断地监视火星－500志愿者的行为。蒂泽还将调查导致人的血压升高的原因。以前人们认为，吃太多盐会导致高血压，科学家将借助这次实验来检验这一说法是否属实。

3 人类行为难以预测

当然，火星－500任务并不能模拟载人飞行的所有方面。志愿者们并不会暴露在宇宙射线环境下，也不会长期受到零重力影响。这项实验的目的是了解人类面对长时间太空飞行的极端影响将如何作出反应，以及如何应对长时间与世隔绝的状态。

在执行长期航天任务时，人类本身就是一个不可预知的危险因素。在1967年阿波罗－7任务中，指令长并没有按照任务控制中心的命令行事，而是与任务控制中心工作人员发生争吵，机组人员集体“造反”，他们甚至拆掉了用于测量生命体征的传感器。

1988年，苏联航天员穆萨·马纳罗夫和弗拉基米尔·蒂托夫在登上和平号空间站1年多之后，创造了一项在太空逗留时间最长的世界纪录，然而两人之间的关系却并不友善。这种紧张关系让地面任务控制人员非常担忧。经过诊断发现，两位航天员在轨道工作时性格发生变化。通过无线电与他们的妻子深入沟通之后，两人才变得通情达理起来。

1999年，在俄罗斯生物医学问题研究所参加一项隔离实验的志愿者发生了斗殴事件。起初，2名俄罗斯志愿者厮打在一起，随后第3个人也卷了进来，其中一位男性强行亲吻一名加拿大女性，他所谓的“文化差异”最终被定性为一种性骚扰。

研究人员自然不希望火星－500任务的志愿者彼此间拳脚相加。在大约6000名申请者中，与那些喜欢拳击等激烈运动的申请者相比，将钓鱼等较为安静的活动作为业余爱好的申请者更有可能被选中。为了这项模拟实验顺利进行，欧洲航天局和俄罗斯联邦航天局最后决定不让任何女性志愿者参与。

▲中国志愿者王跃在野外生存训练时搭建帐篷

▲模拟实验舱内的居住区

▲模拟实验舱内的中国志愿者王跃正在进餐

4 如何打发空闲时间

除了私人空间、卫生间和沐浴不在监视之列，火星－500项目参与者必须一直处于被监视之下，40多个摄像头将负责对模拟实验舱内志愿者生活的方方面面进行监视。此外，一组俄罗斯心理学家也将一天24h待命，在需要的时候对志愿者进行心理干预。如果到了不得不直接干预的地步，这项实验将被中止。在实验期间，如果有志愿者受伤或者患病，模拟实验舱内的医生斯莫莱耶维斯基会依照来自“地球”的治疗建议进行处理。

此外，志愿者还将模拟长期零重力飞行时出现的肌肉萎缩。在志愿者“登陆”火星前，斯莫莱耶维斯基以及其他两位参与者将呆在“床”上30天。这里所说的“床”是指一些特制的盆，放置时略微倾斜。与在地球上相比，有更多血液流向“床”上志愿者的大脑。

斯莫莱耶维斯基说：“我钻研航天医学已经有12年时间了。对我来说，这是一个好机会，可以亲自体验我学到的很多东西。”他认为自己在整个模拟过程中并不会感到无聊，他的新室友王跃会帮助他打发时间。“王跃已经向我们承诺，会好好利用这段时间，他很愿意教我们大家学习中文。”■