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人類極限難以承受 陳善廣認(rèn)為,人類要實(shí)現(xiàn)飛往火星,除了工程上需要突破的關(guān)鍵技術(shù),最難的還是人的問題。即使有朝一日突破了載人航天器技術(shù),但飛行過程中人行不行?這是很大的挑戰(zhàn)?!盎鹦?500”試驗(yàn)在地面還不能完全模擬這些狀況,實(shí)際難度大得多。而人類往返火星,不但超出了目前為止人類太空停留的極限,還要完成登陸火星等很多復(fù)雜的工作,這對(duì)航天員生理、心理的挑戰(zhàn)將是前所未有的。 陳善廣表示,近地軌道飛行試驗(yàn)表明,長期飛行對(duì)人的心血管系統(tǒng)、骨骼肌肉系統(tǒng)都有很大影響。人類從離開地球、進(jìn)入軌道、登陸火星表面,再到返回地球,要經(jīng)歷失重、超重、低重力等多種重力環(huán)境,飽受重力變化之苦。這些變化對(duì)人體的影響,目前還缺少研究。在這次“火星-500”試驗(yàn)中也沒有相應(yīng)模擬,但將來必須得到充分驗(yàn)證。另外,長期輻射效應(yīng)也很明顯。人每一次進(jìn)入宇宙空間都有輻射的危險(xiǎn),雖然有飛行器、航天服和藥物進(jìn)行防護(hù),但畢竟有限。尤其是太陽質(zhì)子事件難以預(yù)測,對(duì)儀器和人的危害都很大。心理問題更不可忽視,長期處于狹小密閉的艙內(nèi)、遠(yuǎn)離地球家園帶來的孤獨(dú)感會(huì)很嚴(yán)重,還有乘組成員之間的文化、習(xí)性以及個(gè)性相容性等都是考驗(yàn)。醫(yī)學(xué)保障也是個(gè)大問題。飛行途中航天員生病了怎么辦?比如得了闌尾炎怎么辦?所以這次“火星-500”試驗(yàn),要求志愿者具有較高的自主性,因?yàn)榈孛嬷С址浅S邢?。載人登月的通訊時(shí)滯是秒級(jí)水平,而火星飛行的通訊時(shí)滯達(dá)到20分鐘,人或者儀器設(shè)備出現(xiàn)問題后,地面支持甚至無能為力,航天員要能夠自主準(zhǔn)確地處置。 專訪·中方項(xiàng)目負(fù)責(zé)人 真正登陸火星不能用傳統(tǒng)飛行器 昨天,“火星-500”試驗(yàn)中方項(xiàng)目負(fù)責(zé)人陳善廣在接受記者專訪時(shí)表示,月球應(yīng)該作為登陸火星中繼站,如果舍去載人登月,直接嘗試載人登陸火星,將風(fēng)險(xiǎn)極大。陳善廣還認(rèn)為,將來真正進(jìn)行星際探索時(shí),傳統(tǒng)的飛行器未必能派上用場。 火星是人類登陸的理想選擇 記者:為什么大家對(duì)火星格外關(guān)注? 陳善廣:這首先是基于人們對(duì)地外生命的探索。人們想,地球上有高等生命,按此推理,其他星球會(huì)不會(huì)也存在高等生命?除了這種探索未知的好奇心理,探索火星對(duì)于理解地球生命起源乃至宇宙起源都有幫助。近些年來,人們發(fā)現(xiàn),地球家園不再像以前那樣美好。地球資源能夠維持多久?能否滿足人類可持續(xù)發(fā)展的要求?帶著這種危機(jī)感,人們希望能夠發(fā)現(xiàn)其他適宜生命孕育的星球,以延續(xù)人類文明,繁衍火種。火星是目前相對(duì)適宜人類移居的行星。在這些因素驅(qū)動(dòng)下,人們把目光越來越多地投向了火星。 記者:為什么說火星相比其他行星,更適宜人類移居和改造? 陳善廣:首先環(huán)境因素比較相似?;鹦怯?%的大氣層,盡管比較稀薄,這對(duì)于人類生存繁衍非常關(guān)鍵,它對(duì)人體有保護(hù)作用。另外,火星的自轉(zhuǎn)周期為24小時(shí)37分,與地球幾乎一樣長。它以與地球相近的姿勢繞太陽公轉(zhuǎn),一年中有四季交替和變化的氣候。不僅如此,火星探測器已證明火星上有水。這些都是有利于生命形成的環(huán)境因素。相比太陽系其他行星,火星是人類登陸比較理想的選擇。 登陸火星前必須先實(shí)現(xiàn)登月 記者:我國啟動(dòng)了載人空間站工程,它對(duì)于火星探索有什么意義?載人登陸火星之前還有多長路要走? 陳善廣:載人空間站是天基試驗(yàn)的很好平臺(tái)。我國載人空間站建成后,將提供長期失重平臺(tái)進(jìn)行相關(guān)問題的研究。實(shí)際上,在真正載人登陸火星之前,載人登月和月表居留是重要的一步。將來登火星的一個(gè)目標(biāo)是為了居留,從這個(gè)意義上說,可以先把月球作為中繼站,建立月球基地,探索星際飛行的規(guī)律,為建立火星基地打下基礎(chǔ)。如果舍去載人登月這個(gè)環(huán)節(jié),直接嘗試載人登陸火星,風(fēng)險(xiǎn)極大,航天員可能有去無回。 未來可能突破傳統(tǒng)飛行器技術(shù) 記者:你能否大膽設(shè)想一下,未來的載人登陸火星會(huì)是怎樣的模式? 陳善廣:將來真正進(jìn)行星際探索,目前的模式恐怕不行。傳統(tǒng)的飛行器未必能派上用場,有人提出時(shí)光穿梭機(jī),這聽上去與現(xiàn)在的認(rèn)識(shí)不符,人們認(rèn)為所有物質(zhì)難以超越光速,但隨著人們對(duì)于宇宙認(rèn)識(shí)的深化,將來有可能突破這一技術(shù)。包括“暗物質(zhì)”的意義也不可小視,科學(xué)上新理論新技術(shù)的發(fā)展將來都會(huì)給星際航行帶來全新的模式。當(dāng)然,前提是一步步扎實(shí)地做。一切皆有可能。 記者:如果人類真的在火星長期居留了,地球人是否會(huì)演變成新的物種? 陳善廣:人類之所以成為人類,是適應(yīng)地球億萬年自然進(jìn)化的結(jié)果。如果有一天地球人真的移居火星,適應(yīng)新的火星環(huán)境,不排除產(chǎn)生新的生命樣式的可能。我們在近地軌道飛行中也討論過,失重環(huán)境下的人會(huì)孕育出什么樣的生命?這個(gè)生命在失重環(huán)境下成長,功能會(huì)發(fā)生哪些變化?從科學(xué)意義上說,這些研究其實(shí)很有意義,但同時(shí)也涉及人類倫理學(xué)問題。 飛往火星至少需要兩年時(shí)間 記者:人類40多年前就登上了月球,為什么登陸火星仍然看似遙遙無期? 陳善廣:載人登月現(xiàn)在炒得很熱。1969年,美國人捷足先登,率先在月球上留下了人類的足跡?,F(xiàn)在很多國家都雄心勃勃提出登月的目標(biāo),但難度很大。相比之下,登火星的目標(biāo)更加困難。飛行距離遠(yuǎn)得多,飛行時(shí)間顯著延長。月球離地球大約38萬公里,5到10天即可到達(dá),一般2周可以執(zhí)行一次往返任務(wù)?;鹦沁\(yùn)行軌道形狀為橢圓,離地球最近距離約5000萬公里,最遠(yuǎn)距離則超過4億公里。即使選擇近地點(diǎn)往返,也要兩年以上。 記者:這個(gè)時(shí)間意味著什么? 陳善廣:目前人類太空連續(xù)飛行最長時(shí)間為438天,這個(gè)紀(jì)錄是俄羅斯航天員波利亞科夫創(chuàng)造的。目前航天界相關(guān)研究積累的時(shí)間長度就這么多?;鹦秋w行需要兩年甚至更長的時(shí)間,會(huì)帶來各方面挑戰(zhàn)。無論是從飛行器及燃料儲(chǔ)量還是航天員需要的食品、飲料、氧氣等物資都顯著增加,不僅需要大大提高火箭推力,還要發(fā)展成熟的再生式生命保障技術(shù)以至受控生態(tài)生保技術(shù),才能綜合解決這一問題。 火星的重力加速度是0.38g,比月球大一些,這種低重力也會(huì)對(duì)航天員操作產(chǎn)生影響?;鹦擒?、火星服的設(shè)計(jì)制造都要適應(yīng)這種重力變化。另外,探月時(shí)發(fā)現(xiàn)月塵非常細(xì)微,容易吸入肺中,需要采取專門的防護(hù)措施,類似問題在火星上也存在。這些環(huán)境對(duì)人的影響還需要進(jìn)一步認(rèn)識(shí),目前的研究積累不夠。 |