在NASA的火星基地模拟中度过一年是什么样的

与三名乘员在生理上与世隔绝一年多的时间,对大多数人来说可能不是什么愉快的度假方式,但安卡·塞拉留(Anca Selariu)毫不犹豫地表示愿意再做一次。

“绝对会的,”塞拉留告诉《大众科学》。

这位美国海军微生物学家,专攻病毒疫苗发现和传染病研究,于 7 月 6 日离开了火星沙丘阿尔法(Mars Dune Alpha)——NASA 位于约翰逊航天中心的 3D 打印栖息地。在与三名队友一起居住和工作了 378 天后,她结束了任务。塞拉留在此期间担任了该机构首次“载人健康与性能探索模拟”(CHAPEA-1)任务的首席科学官。该任务旨在模拟在火星上建立人类“第一个永久基地”可能是什么样子。

在那里,塞拉留和她的三名同事负责一系列广泛的职责,包括作物管理、地质取样和分析、涉及无人机和探测器的机器人操作,以及“模拟火星生活”所需的其他许多维护任务。他们甚至还进行了穿着改装太空服、在人造“红色星球”布景房间里进行的模拟外出活动。不出所料,在一年多的实验、故障排除和适应过程中,塞拉留的团队积累了海量的信息。

Two bunk rooms in CHAPEA Mars Dune Alpha
CHAPEA 火星沙丘阿尔法的两个宿舍。图片来源:NASA / CHAPEA / Bill Stafford

“CHAPEA 研究本身产生的数据量将是惊人的。这是一套高度集成且预装的实验[集],很多团队都为此做出了贡献,”塞拉留说,并补充道:“看到你需要整合多少想法、组件、拼图碎片才能开始填补我们需要的空白,真是太迷人了。”然而,讽刺的是,实时传达所有这些结果和经历比其他任何事情都更困难。

“最具挑战性的方面,虽然听起来可能不是这样,但却是通信延迟,”她解释道。

即使数据以光速传播,考虑到地球和火星之间平均 1.4 亿英里的距离,未来地球和火星之间的任何通信都需要相当长的时间。每次消息发送都需要单程 22 分钟的旅程,这意味着即使是最基本的来回对话也将变成近一小时的过程。因此,为了 CHAPEA-1 的目的,NASA 和火星沙丘阿尔法居民之间发送的每条消息都被人为地延迟了相同的时间。

“这需要一种完全不同的思维方式来构建通信、如何传递信息、以及正确的时机,”塞拉留回忆道。“这非常有趣,因为这对现代人类来说是一种独特的挑战。如今的大多数人不知道那样的生活是什么样的。他们不知道脱离网络生活是什么样的。”

塞拉留解释说,与在森林里度过一个星期的断网假期不同,长期的隔离和对话延迟带来了完全不同的心理体验。

“实际上,情况要复杂得多,尤其是对于这么长的持续时间。有很多事情需要你提前准备,有很多事情直到你亲身经历才会想到,”她说。“对我来说,这是我经历过的最有价值的事情之一。”

这并不是说一切都充满了挫折和不耐烦的踱步。在搬进 CHAPEA 之前,船员们确保上传了大量的书籍和预录的媒体,以便在休息时间欣赏。塞拉留尤其喜欢马拉松式的电影和电视观看,以及游戏比赛。

按照 NASA 目前的计划,人类最早要到 2040 年代才有可能登陆火星。但如果宇航员最终能够抵达那个历史性的时刻,那将离不开塞拉留等研究人员的实验性工作。

CHAPEA-1 船员,从左至右:Nathan Jones、Kelly Haston、Anca Selariu 和 Ross Brockwell。图片来源:NASA / CHAPEA

“能够参与人类太空探索,特别是为人类登陆火星的努力做出贡献,对我来说是一种无上的荣誉。每天醒来都知道自己正在为人类的梦想做出贡献,这真是太棒了,”她说。尽管她只是模拟了火星的经历,但这一年的旅程让她对我们自己的家园星球的巨大和脆弱的平衡有了新的认识。

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“‘远离’地球的机会非常开阔眼界。它让你意识到一切都多么珍贵。地球上发生着许多在其他地方无法发生的事情,这真是令人难以置信,”塞拉留说,她提到了地球的生物多样性、自然复杂性,甚至水的存在。

“所有这些都让你思考,作为一个目睹这一切的人类,是多么不平凡,”她补充道。

随着 CHAPEA-1 任务正式结束,NASA 已经在寻找志愿者参加其下一项长期模拟任务。对于任何有兴趣的人,塞拉留鼓励他们“继续做梦”。毕竟,在飞往火星之前,还有很多问题需要解决和很多难题需要攻克。但万一 NASA 提前了旅行计划,至少有一位不仅拥有最可比的经验,而且愿意将实践付诸行动的人。

“我绝对不会说不,”塞拉留说。“每次看到火星的照片,我都会有点眼眶湿润,说实话。”

 

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Andrew Paul

特约撰稿人

Andrew Paul 是 Popular Science 的特约撰稿人。


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