火星500模擬太空試驗

火星500模擬太空試驗

為體驗火星之旅以及在火星上生活可能出現的各種情況,俄羅斯連同歐洲航天局正在實施一個名為“火星500”(Mars500)的計畫,招募6名志願者,於莫斯科一個密封空間生活500多天,讓科學家觀察他們遇上各種緊急事件的一舉一動。

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概況

據歐航局介紹,這一項目是他們與俄羅斯生物醫學研究所合作開展的。6名志願者包括3名俄羅斯人、1名法國人、1名中國人(王躍)和1名義大利人。他們從事的職業各不相同,其中有太空人飛行員、醫生和運動學專家等。這6名志願者當天進入試驗艙,開始了長達105天的全封閉試驗。此實驗將至少持續至2011年11月。
在此期間,6名小組成員的飲食起居將完全模擬太空生活,他們將體驗飛往火星、繞星旋轉、在火星表面著陸以及返回地球的全過程。另外,他們要與虛擬的地面控制中心保持聯繫,並可與家人和朋友通話。為了達到逼真的效果,志願者們還將遭遇虛擬的“緊急情況”。

意義

莫斯科進行的“火星500”試驗將關注長期與世隔絕狀態下面臨的心理困境,簡單地說就是所謂的“幽閉恐怖症”。如果不能在執行火星任務前對極為嚴重而可怕的與世隔絕問題加以研究,飛往火星的旅程可能將以失敗告終。與世隔絕狀態帶來的影響將讓太空人面臨送命危險,這一點幾乎是確定無疑的。

內容

在至少520天時間裡,這個桶狀的金屬結構將成為從全球數千應徵者中選拔出來的六名志願者的生活空間,他們將在莫斯科一處偏遠基地體驗模擬火星之旅。模擬太空飛行將於2008年晚些時候開始,通過在這種模擬飛行中測試惡劣條件下志願者的健康、表現和相互影響等狀況,為真正的載人火星之旅創造條件。
住宿艙比一輛有軌電車稍大一些,是五個彼此相連的無窗功能艙的一部分,生物醫學問題研究所正在其位於莫斯科市中心的總部建造這些功能艙。該研究所和“火星500”項目的“戰略夥伴”歐洲航天局(ESA)都在獨立研究模擬火星旅行和兩次持續時間較短的初級實驗的套用。

研究

真空的影響,考察的範圍包括荷爾蒙指數、免疫力、睡眠質量、情緒以及營養狀況等。
在真實的登火星過程中,航天員們遇到的最大挑戰就是如何在一個封閉的小環境內生活1年多時間。它能夠了解航天員的狀態,從而為歐航局未來的探測活動積累經驗,因此這項試驗具有重要意義。
在這項試驗結束後,歐航局將啟動名為“火星500”的類似試驗計畫,不過該試驗的時間將長達520天。這是因為,如果人類要登上火星,從飛船發射、飛向火星、著陸到返回地球的過程需要近500天時間。

成功關鍵

一名志願者在進入密封艙前進行準備
“火星500”項目估計耗資1500萬美元(1100萬歐元),大部分經費來自於俄羅斯航天機構Roscosmos。貝拉克維斯表示,除了歐洲航天局外,組織者還歡迎其它國家的航天機構積極參與——已經同美國宇航局舉行了會談,同時還在積極尋找贊助商。據悉,申請參加這一項目的志願者,必須具有大學文憑,年齡在25歲至50歲之間,必須能講流利的俄語和英語,醫生、生物學家和工程師將優先考慮。
歐洲航天局主要接受來自歐洲國家的申請,負責徵召6名志願者的2名。俄羅斯生物醫學問題研究所則收到了來自亞美尼亞、澳大利亞、保加利亞、巴西等國的申請。貝拉克維斯基表示,成員的多樣性是實驗成功的關鍵,“因為我們確信最終飛往火星的不會只有俄羅斯太空人或美國太空人,而是代表不同人種的不同成員.

進展

台北時間6月3日18時30分,6名志願者進入位於俄羅斯首都莫斯科的一個全封閉試驗艙,他們將於2011年11月出艙。

志願者活動

德國工程師奧利弗·尼科爾(Oliver Knickel)打撲克打發時間
2009年4月,模擬試驗進入第四周,儘管在與世隔絕的環境下生活了近百天,但6名志願者依舊熱情洋溢,興奮之情溢於言表。參與這次試驗的6名志願者包括4名俄羅斯太空人、1名法國飛行員和1名德國工程師,全部為男性。在這種環境下,他們只能自娛自樂,將全封閉艙房裝飾一新,玩撲克打發時間,演奏自製樂器慶祝“太空人日”。
德國工程師奧利弗·尼科爾(Oliver Knickel)在日記中寫道:“我們坐在乘員艙的地上,一起唱歌,而俄羅斯‘指令長’謝爾蓋用他的吉他為我們伴奏。西里爾想出了一個絕妙的主意,讓我們用空塑膠箱子製作鼓和搖響器,這些箱子是我們用來蒐集做實驗的液態。就這樣,我們組建了一支臨時樂隊。”
尼科爾還回憶了與同伴玩撲克慘敗而歸的經歷:“我以前可從未玩過這種遊戲,我真是被同伴們的技藝折服。過了不一會兒,我發現自己一個籌碼都沒了,而他們面前的籌碼卻堆得高高的。”這種類似真人秀電視節目的任務,目的是研究隔離生活對壓力、睡眠質量和免疫水平的心理和生理影響。
德國工程師奧利弗·尼科爾用空塑膠箱子製作鼓和搖響器
志願者與外界的唯一聯繫是通過控制中心發出的信息,但他們傳送的每一句話至少要在20分鐘後控制中心才能收到,而該中心回復的訊息也需要20 分鐘才能反饋給他們,這樣做是為了儘量模擬太空飛行環境。他們不許吸菸喝酒,只能像國際空間站上的太空人一樣,選用罐裝食品和脫水食品。另外,每天還不能洗一個清爽的熱水澡,只能在像桑拿室的烘乾室清潔自己,用毛巾將身上的汗漬擦乾淨。
志願者們的午餐比較“豐盛”,可以從模擬艙內的溫室選擇一些蔬菜來配餐。法國飛行員西里爾·富尼耶(Cyrille Fournier)寫道:“每天,小蘿蔔、洋蔥片大白菜葉這些東西對我們來說簡直就是人間美味。一天最美好的時光莫過於查看我們種的蕃茄長得怎么樣了,何時熟透了,尤其是草莓。”
每天,志願者會在歐洲航天局支持下,從事大量試驗。他們分析了餐後呼吸中含有的氫量,測試了“電子鼻”。這種電子裝置可利用一套過濾系統檢測艙內是否有細菌或真菌。他們還接通了EEG監控器,用以監控腦電活動,分析隔離生活和電燈對睡眠模式的影響。
富尼耶承認:“睡眠可能是這次試驗中的一個大問題。由於不清楚是白天還是黑夜,我們的身體逐漸產生了自己的生物鐘。我們正在漸漸地延長‘白天’的時間,爭取做到每天睡覺的時間越來越晚,儘管必須保持每天24小時的循環!我們會看到這樣做的效果。”這次試驗將持續105天,將為另一項完全模擬火星真實環境的為期500天的試驗任務鋪平道路。

中國志願者

王躍入選

俄羅斯科學院醫學生物問題研究所18日公布了俄歐“火星-500”試驗志願者的初步名單,來自中國的志願者、中國航天員科研訓練中心太空人教員王躍入選。
該試驗項目俄方負責人、俄醫學生物問題研究所副所長莫魯科夫當天在新聞發布會上公布了這批志願者的初步名單,除中國志願者王躍外,還有來自俄羅斯的4名志願者,以及來自義大利和法國的各1名志願者。莫魯科夫同時表示,俄方4名志願者中有一名為後備人選,也就是說最終將有6名志願者參加這項為期520天的登火星模擬試驗,俄方不久將公布志願者的最終名單。

採訪信息

中廣網北京5月19日訊息 據中國之聲《新聞縱橫》7時49分報導,台北時間昨天(18日)晚上7點,俄羅斯宣布“火星500”計畫最終入選的6名志願者名單,中國航天員研究訓練中心太空人教員王躍作為飛行乘組成員最終入選。他將與俄羅斯和歐洲國家5名志願者一同踏上漫漫“火星之旅”,全程參與520天密室實驗。昨晚,王躍接受了中國之聲《新聞縱橫》值班編輯陳亮的獨家專訪。
  陳亮:你大概是什麼時候抵達莫斯科的?  王躍:我已經是第三次到莫斯科了,第一次是年前。參加選拔,進行培訓,遴選,大概是這樣的過程。
80後太空人教員王躍80後太空人教員王躍
陳亮:你這次是幾號抵達莫斯科的?
王躍:5月3日。
陳亮:即將進入6月份,正式入艙訓練之前,您在進行哪些準備?比如生理上、心理上。
王躍:還在進行訓練,沒有什麼不同的準備。
陳亮:能簡單講一講這些訓練包括哪些內容?
王躍:已基本養成團隊默契性,主要是再熟悉對複雜儀器的操作、一些注意事項,及心理放鬆等。要緩解緊張,避免太高興、太興奮,保持情緒平穩。
陳亮:對你而言,目前手頭上的工作中最大的難點,或需要反覆揣測的是什麼?
王躍:難點倒不是難點,只是很多東西需要準備。畢竟進艙時間這么長,進去之後就要與外界隔絕了。如果準備不夠充分,進艙後有些問題會比較棘手。我們現在每天的任務就是學習進艙後如何完成各項試驗。現在的訓練就是教你進艙之後怎么做。只是每天的試驗會有一個非常複雜的過程,根據每個人的職位,由職領長負責分配每天哪個人做些什麼,在某時間點做什麼。所做的東西就是在艙外所培訓的。
陳亮:目前,知不知道入艙訓練的準確時間?
王躍:可能是6月3日。
陳亮:這個時間是根據什麼標準或原則確定的?
王躍:要看試驗設計者是怎么構想的,具體時間設計方面不是我們參與者了解的。我們需要的是把每個試驗任務做好,順利進艙和出艙。
陳亮:在你正式進艙之後,可能就只能通過電子郵件和外界聯繫?
王躍:聯繫會非常受限制,具體時間我也不是很清楚,可能兩個月一次,甚至三個月一次。並不是每個人每次都可以輪到這樣的機會,具體要看試驗設計方和我們的約定。
俄羅斯對志願者的選拔是非常嚴格的,最初,來自世界各地的數千名志願者候選人,經過多輪篩選,最終確定6人組成飛行乘組。據中國載人航天工程航天員系統副總設計師李瑩輝介紹,一開始俄羅斯沒有說王躍就可以,人家是說送來我們看看。最後在其他幾個人都沒有定選的時候,俄羅斯在第一時間告訴我們說,你們的志願者OK。
大家想必都覺得王躍一定有著非同尋常的能力。但用他自己的話說,他就是一個很簡單的人,非常普通的一個人。
王躍:我名叫王躍,是江蘇南京人,27歲半,未婚,男性,您可以看出來。大學專業是預防醫學。2005年,我很榮幸來到中國航天員中心攻讀博士學位。我於2008年畢業,獲得了航空航天航海醫學碩士學位。我所從事的主要職業是中國航天員中心的航天員教員,但目前我只是一名航天員教員的助理教員。2009年,我有幸參加了“火星500”選拔,前段時間剛從俄羅斯參加培訓回來。
其實,我真的是一個很簡單的人,非常普通的一個人。我的家庭也像大多數中國家庭一樣,我是獨生子女,我的父母很健康,非常愛我,我也愛他們。
“火星500”計畫是國際性的一個大項目,在李瑩輝看來,面對這種長期載人飛行的人類的首次探索,中國當然應該有自己的一席之地。
李瑩輝:這個項目既然是國際項目,中國人參與其中主要和項目的初衷有關。這是人類第一次進行模擬火星探測,是有史以來人類第一次對人在長時間、(空間)相對狹小的飛行任務的挑戰。隨著載人航天的發展,中國已經立於世界的前幾位。就像俄羅斯所說,如果沒有中國人的參與,他們覺得有點遺憾。中國既然是航天大國,面對長期載人飛行的首次探索,中國當然應該有自己的位置。

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新華網北京9月12日電(田兆運,孫海榮)9月11日,火星試驗志願者王躍在模擬艙里度過了第100個飛行日,模擬飛船飛離地球超過1600萬公里。談及近期的試驗生活,王躍在電子郵件中說:“試驗工作越來越忙,工作量很大,但我會努力調適好身心狀態。”
據中方試驗隊翻譯王永生介紹,試驗已經進入高峰期,王躍和其他志願者有時睡得很晚。除了像採集血液、唾液、尿液以及提取DNA之類的基礎工作外,每天還要至少進行三項大的試驗,休息娛樂時間減少,志願者自己組建的多國小樂隊也暫時停止了演奏。目前已經開展了孤獨環境下的心理研究、心血管系統的生理反應研究等十多項大型試驗,以及拉力器、跑步機等體能訓練,幾天前王躍還接受了心臟彩超檢查。
據航天員心理教員劉芳介紹,在密閉試驗3個月左右的時期,人容易出現心理疲勞等症狀,由最初的新鮮好奇,轉向煩躁和各種不適應。他們加大了對王躍心理支持的力度。中方專家團隊定期給王躍寫信,進行心理輔導,及時提供家人的情況,還為他傳送連環小故事等。針對長期密閉環境下人可能出現聽覺退化等問題,俄方也對志願者實施了舒爾茨聽覺訓練。 資料圖:5月18日,在俄羅斯首都莫斯科,參加俄歐“火星-500”試驗的中國志願者王躍(後排右一)和其他6名來自俄羅斯、法國和義大利的志願者出席記者見面會。
新華社記者魯金博攝新華社記者魯金博攝
王躍說,他每天必做的事就是打開信箱,閱讀新聞訊息,特別是體育新聞。中方試驗隊每天為他下載傳送中文新聞,一方面是讓他及時了解外界信息,另一方面是防止王躍因長期脫離漢語環境而感到孤獨,幫助他緩解壓力。王躍在信中自述感覺良好,傳出了艙內自拍娛樂的一些照片,看上去精神比較振作。
目前志願者實行輪流值班制。王躍每6天值一次班,職責是監控艙內溫度、濕度等情況,並向地面指揮大廳及時報告。針對很多網友關心的洗澡換衣等生活問題,王躍介紹說,平均每10天洗一次熱水澡,髒衣服和其他生活垃圾通過特定通道傳出艙外。一日三餐以俄羅斯和歐洲提供的罐頭食品為主,“味道比較淡,起初吃不慣,現在已經適應了。”他還說,外國志願者已經喜歡上中國茶葉,期待能再運一些進來。

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