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火星之旅的未定之数

2007-09-17 15:44 作者:吴戈 2007年第30期
志愿者们习惯了被严格限制出门,出门一定要穿航天服。其实这不过是个道具,一套白色工装裤加一个鱼缸似的头盔,从背包里伸出一根管子,漫无目的地朝人脸上吹着空气。住舱的增压也是模拟的,外面的空气其实新鲜得很。他们乐于假扮火星宇航员,一起被关上几个月。雄心也罢,作秀也罢,他们不做,你又如何知道火星之旅会怎样?

6月19日,欧洲航天局“火星500天”计划开始招募志愿者,两天之内申请者超过2000名。其实这项实验极为枯燥。2009年“海选”出来的两名欧洲志愿者将与4名俄罗斯志愿者一起,在莫斯科一个总面积仅200平方米的密封实验舱与世隔绝520天。作为世界同类实验中最长的一次,这次实验将模拟从地球到火星的250天旅程,加上30天的火星考察和240天的返程飞行。相比之下,阿姆斯特朗等人的首次登月只持续了9天,国际空间站的宇航员在太空平均停留半年。

美国犹他州南部贫瘠的红色沙漠深处有一座破旧的白色建筑,名字却很响亮——火星沙漠研究站。目前在站里的58号乘员组有7名男女,年龄从22到38岁,体格并不出众。站内的设施也并不专业,大厨房和公共区更像个青年旅舍,墙上钉着的火星地图很像少儿百科全书上撕下来的。不过,在指令长梅利莎·巴特勒领导下,58号乘员组将承担火星协会迄今最艰苦的实验——在加拿大北极冻土带下的设施内度过4个月,那里距最近的人类也要飞行一个半小时。只有在直系亲属去世时他们才被允许回家。

志愿者们习惯了被严格限制出门,出门一定要穿航天服。其实这不过是个道具,一套白色工装裤加一个鱼缸似的头盔,从背包里伸出一根管子,漫无目的地朝人脸上吹着空气。住舱的增压也是模拟的,外面的空气其实新鲜得很。他们乐于假扮火星宇航员,一起被关上几个月。雄心也罢,作秀也罢,他们不做,你又如何知道火星之旅会怎样?

火星之旅的日程还远未确定,按捺不住的却大有人在。去年12月,谷歌公司与NASA达成协议,将把“Google地球”的服务推广到月球和火星,任何人都能在网上一览两个天体的细节。最狂热的是美国火星基金会,他们的“火星家园计划”希望到2025年就能用火星原料建成12人的定居点,地皮都选好了——火星Candor深坑一条峡谷旁的山坡。

航天机构没有这么冲动,首先可以肯定的是:这个旅程没有退路,因而人将是最重要,也是最脆弱的部分。拥挤、没有隐私、劳累、食物单调、交流受限和故障的威胁,都考验着执行长期任务的宇航员。

欧洲航天局早就开始尝试为期30天和60天的载人航天封闭实验。2000年,问题出现了。7男(5名俄罗斯人、1名奥地利人和1名日本人)1女(加拿大人)在俄罗斯生物医学问题研究所的“和平号”空间站模型内完成了持续110天的长期太空任务行为实验。任务还未结束,32岁的加拿大女宇航员拉普埃尔就指责俄罗斯宇航员性骚扰。“火星500天”计划宣布后,首批向俄罗斯申请的150多名各国志愿者中也有16名女性,对最终的性别比例,欧洲航天局希望根据挑选情况再做决定。

太空心理问题并非只有性骚扰和三角恋,2007年初航天飞机女宇航员诺瓦克因嫉妒而袭击情敌被捕后,人们更加担心因民族、文化和性格差异导致的冲突完全可能危及飞船和空间站的存亡。除了心理训练和飞行中的心理帮助,NASA长达1051页的《国际太空站安全手册》规定,可以对出现自杀倾向或精神不稳定的宇航员采取捆绑和注射镇静剂等措施,但对火星之旅,中途返回和长期关押都不是办法。如何保证万无一失,正是“火星500天”一类计划想要解决的问题。

NASA丝毫不缺愿意献身的人。2004年10月,从国际空间站返回的迈克·芬克被问及188天的任务中什么事压力最大。

“一个人的压力是另一个人的乐趣。”芬克微笑着说。

“对空间的封闭有什么感觉?”

“它真的是个不小的空间站,而且只有两个人。”

“你不感到孤单吗?”

“我们有电子邮件和电话。”他说,“每当我们感觉不好,不开心或者失落时,只需看看窗外神奇的景象,所有的失落都会消失。”

正是芬克的这种态度使航天走到了现在,但对探索火星的准备使我们发现:我们远不是一个天然善于太空远航的物种,而是一种脆弱的生物,可能无法长期远离地球的重力、大气和磁场生存。

NASA太空生命科学部副主任约翰·查尔斯说:“载人火星登陆一类任务可以承受多高风险已经内部讨论多次。风险可能体现在,会有人死在旅途中吗?如果有人真的病了,可能他们只有足够的吗啡和抗生素,还要考虑明天别人的需要。采取别的办法?对这个办法我们都只是回避,没人想谈论。我们经常相互提醒,我们的先例是到新大陆来的移民,他们离开费城或波士顿去西海岸时,也没有想过掉头回来。如果有人在路上病亡,会有人埋掉他们。”

NASA不得不着手研究这些棘手的问题。他们要考虑的还有:为了降低宇航员患病几率,是否应该对宇航员进行DNA检测?在长期太空飞行之前,是否采取一些预防性的外科手术,比如切除阑尾、储存精液,以防太空环境可能造成的基因突变?就连乐观的芬克也承认:飞向火星时,总是能安慰宇航员的地球家园也看不到了。“一路上,他们会看到地球越来越小。”

1969年7月,宇航员布兹·奥尔德林在“阿波罗11号”从月球返回时闭上了眼睛,眼前却浮现出异样的烟火,回到地球方知这种发光出现在他眼睑内部,称为“视网膜闪光”,说明有一束银河宇宙射线穿过他的大脑。对太阳耀斑的担心正是“阿波罗”计划结束的原因之一。最后一次任务,1972年12月的“阿波罗17号”之前一个月,发生了一次严重的太阳风暴,如果当时宇航员正在月球上,势必难逃致命损害。

在月球表面,太阳爆发的粒子可能在预报后一小时内降临,三四小时内剂量就可能无法接受,月球车上将有包着聚乙烯的铝防护罩抵挡,否则宇航员就必须尽快寻找避难所。在更远的火星上,留给宇航员躲避的时间也只有3小时左右。

更难对付的是难以预报的X射线、伽马射线和银河宇宙射线。在月球户外活动每100个小时,受到X射线过量辐射的危险为10%,这可能损害内脏,增加癌症风险,甚至导致基因突变。纽约布鲁克哈文国家实验室的马塞洛·巴斯克斯说:宇宙射线可以想象成“一颗又有速度,又有质量的子弹”,当射线“穿过物质时,不管是石头、身体还是你的大脑,都足以被穿个很小的孔,还会产生别的粒子,像一阵雨”。

NASA要求:宇航员的癌症死亡比例不能比美国平均比例超出3%以上。“现在,辐射问题的不确定度达6倍。”约翰·查尔斯说,“这意味着如果你想在火星之旅中保护生物体,可能需要采取6倍的防护。”这些增加的防护也可能是不必要的,“这意味着火箭要重得多,难度也大得多”。

这甚至使一些乐观者也开始置疑载人深空飞行是否能在不久的将来实现。“辐射可能是最大的破坏因素。”63岁的女宇航员香农·露西德说,她以223天2小时50分的纪录成为在太空时间最长的美国女性。她说:“你当然不想把死的宇航员送上火星。”

但是,派一群老迈的太空牛仔去火星,也许是个不错的主意。10年潜伏期后,宇航员在70多岁患上癌症,当然比英年早逝好一点。“我的孩子说NASA会把我送到火星上去。”露西德开玩笑说,“他们说,‘妈妈,如果NASA在你80岁时派你去,你就可以住在那里,随便干点什么,他们甚至不需要考虑带你回来。我们也不用照顾你了’。”最近的急救室在3000万英里之外,地球式的外科麻醉术在微重力下也不灵,老家伙们要出奇的强健才行。NASA同样不敢公开讨论的还有,让老宇航员去,或许解决性问题的压力要小得多。

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