撰文 | 王昱
审校 | 二七
这四名志愿者并没有真的前往火星,他们参与的是美国航空航天局(NASA)的一项火星模拟项目。项目名称为乘员健康和性能探索模拟(Crew Health and Performance Exploration Analog,CHAPEA)任务。
模拟火星营地
地球和火星的相对位置在不断变化,每两年才有一次火星探测窗口。所以未来宇航员一旦登陆火星,那么他们需要在火星上生活相当一段时间。所以NASA设立了CHAPEA任务,提前模拟宇航员长期与外界隔离生活,会对身体和心理健康产生怎样的影响。
为了模拟真实的火星基地,NASA用3D打印技术制造了一个158平米的火星基地。向火星运送建筑材料的成本过高,就地取材使用火星土壤3D打印或许是更好的选择。这个158平米的火星基地包含4个私人宿舍,1个公共休息区,1个工作室,1个医疗室,1个厨房兼蔬菜培养室。整栋建筑都是红色的,这是在模拟火星土壤的颜色,测试建筑颜色对长时间隔离志愿者的影响。
火星基地末端还有一个气闸舱,穿过气闸舱,火星基地的“室外”是一小片模拟火星地貌——虽然有点简陋,只是在地面上铺了一层红色的沙子。模拟火星地貌用一层膜和地球大气隔绝了气体交换,不过在本次试验中,气闸舱内外是没有气压差的。为了模拟真实的火星环境,NASA在这里安排了一台跑步机,并且搭配了一台VR眼镜,有时,志愿者会被要求“出舱活动”——穿着宇航服,在跑步机上戴上VR,模拟在火星上漫步。
i人狂喜
CHAPEA任务总共计划执行三次实验,本次是第一次。实验成员由4名志愿者组成,分别是任务指挥官凯利·哈斯顿(Kelly Haston),工程师罗斯·布罗克韦尔(Ross Brockwell),医务官内森·琼斯(Nathan Jones)和科学官安卡·塞拉留(Anca Selariu)。
2023年6月25日,他们进入了位于NASA约翰逊航天中心的新家,开始了为期378天的火星表面模拟生活。从这时开始,外界就不会再向这个基地里运送食物。他们必须精心规划自己的饮食计划,平衡饮食,用库存食物支撑为期1年多的实验。如果还想在包装食物之外有一些新鲜的补充,那就只能自己种菜了,这同时也是他们疏解烦恼的一种手段。志愿者不能出门,唯一的“室外”去处,也只有那一片小小的红色沙地,并且出去的时候还要穿上宇航服,模拟在火星上的情况。
不过糟糕的是,真实的火星和地球之间距离较长,在3光分和22光分之间波动,这意味着地球和火星的单程通信延迟在3到22分钟之间。为了模拟这一现象,志愿者的网络被设定为与地球存在22分钟的延迟,这意味着如果他们想联系舱外的世界,至少需要44分钟的时间才能收到回复。
CHAPEA实验也会像真实的火星探索一样,给志愿者制定一些科研任务,让他们每天完成。同时,实验组还会下达一些模拟故障的指令,遭遇这些模拟故障之后,由于通信延迟,志愿者必须及时自行处理这些任务。
为了帮NASA探索火星探索长时间隔离产生的影响,这四名志愿者离开了家人和朋友,背上22分钟的延迟,放弃原本的工作,在一年多的时间内忍受与世界隔离的孤独。NASA需要给他们一些补偿。根据《休斯顿纪事报》(Houston Chronicle)的报道,NASA会向这些志愿者支付报酬,每人每小时10美元,只计算每天16个小时的清醒时间,相当于全年报酬在5.8万美元左右,按今天的汇率计算是42万人民币。美国2023年个人年收入中位数为4.8万美元,全年5.8万美元的收入是还不错的水平。
天天宅在家里,看自己账户余额不断上涨,虽然是一件很有意思的事情,但是时间长了终归是想干点别的事情。于是NASA还邀请他们开了一场播客,主持人会将自己的录音录好,传给志愿者,志愿者收到之后,根据主持人的问题回答好,传到基地之外,然后在基地外再剪辑好。
任务全程,他们共制作了10期播客。从播客来看,志愿者的情绪一直都很稳定,在第1期播客里,他们表示自己对新家很满意。第3期播客,也就是实验开始的3个月之后,他们才意识到一年的时间会是多么漫长。第5期播客,实验开始的150天后,他们培养的蔬菜成熟了,他们很享受新鲜蔬菜。第10期播客,也就是实验开始11个月之后,志愿者情绪依然很稳定,并且表示已经做好了出舱的准备。最终,实验按计划在378天后结束,志愿者成功在与世隔绝,没有物资援助的情况下,在模拟火星基地中生活了一年多。
目前,CHAPEA第二期实验的志愿者已经敲定,第三期实验将于明年秋季开始申请。如果你对这项试验比较感兴趣,可以在这个链接进行申请。(申请人需有美国国籍)
月宫一号
其实我国也实行过类似的实验。2017年5月10日,北京航空航天大学校内的 “月宫一号”正式封仓。“月宫一号”与外界高度隔绝,内部就是一个微型的生态系统,氧气和水在其中100%循环再生。“月宫一号”的志愿者有8人,分为两组,第一组先执行60天任务,第二组再封闭200天,第一组接着再值班105天。任务结束后,实验团队还模拟突发情况,将实验时间又延长了5天。实验总时长达到了370天。
在“月宫一号”实验中,志愿者同样种了不少蔬菜,在出舱时,他们还将自己在封闭舱内种植的大豆、小麦、胡萝卜、辣椒、西红柿等和舱外的人群分享。为了补充蛋白质,一些志愿者还学会了吃黄粉虫。这些黄粉虫以植物的秸秆、蔬菜老叶为食,也是系统处理废物的一个环节。志愿者表示,油炒黄粉虫的味道与油炸蚂蚱类似,‘香、嫩、酥、脆’,余味微苦,但回味悠长。不过,他们在出舱之后并没有与欢呼的人群分享油炒黄粉虫。
志愿者们的日程虽然很重复,但他们并没有觉得乏味枯燥,在规定的任务时间外,他们看书、广播、瑜伽,在春节、生日等特殊的日子里,他们还会一起庆祝。与外界隔绝的环境,甚至提高了他们做事的效率。
这么想一想也是,信息会和糖一样让人上瘾。我们都知道要控制糖分摄入量,但却很少会关注信息的摄入。不论是CHAPEA任务,还是“月宫一号”任务,都给志愿者创造了一个隔绝的环境,在减少干扰之后,他们的精神反而可能会更健康。
好了,我已经做好与外界隔离的准备了,我愿意下一秒就为人类火星探索作出自己的贡献。那么,最关键的问题来了,钱从哪里领?
参考链接:
https://www.universetoday.com/167778/volunteers-complete-a-simulated-year-on-mars/
https://www.nasa.gov/humans-in-space/chapea/
https://www.syfy.com/syfy-wire/how-much-does-it-pay-to-live-in-a-mars-simulator-for-a-year
https://buaa.edu.cn/info/1733/4154.htm
http://news.buaa.edu.cn/info/1006/43703.htm