美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)計(jì)劃在2030年代的某個(gè)時(shí)候向火星派出首次載人飛行任務(wù)。雖然這將是一項(xiàng)軌道往返任務(wù),但航天局最終的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)登陸火星并進(jìn)行地面任務(wù)。近日,四名無(wú)畏的探險(xiǎn)家剛剛完成了一項(xiàng)可行性研究,他們?cè)谝粋€(gè)類(lèi)似太空前哨站的地方生活了一年。
在模擬火星環(huán)境中度過(guò)了幾乎與世隔絕的378天之后,第一批CHAPEA(乘員健康和性能探索模擬)任務(wù)乘員于上周六離開(kāi)了火星沙丘阿爾法建筑。這四名志愿者花了一年多的時(shí)間進(jìn)行模擬“火星漫步”和種植蔬菜,為美國(guó)國(guó)家航空航天局提供了寶貴的研究機(jī)會(huì),為未來(lái)的火星探索做好準(zhǔn)備。
2023年6月25日,CHAPEA任務(wù)開(kāi)始,機(jī)組成員凱利-哈斯頓(KellyHaston)、安卡-塞拉里烏(AncaSelariu)、羅斯-布羅克韋爾(Ross Brockwell)和內(nèi)森-瓊斯(Nathan Jones)進(jìn)入位于得克薩斯州休斯敦的美國(guó)宇航局約翰遜航天中心的一個(gè)158平方米的“火星沙丘阿爾法”棲息地,該棲息地采用了3D打印技術(shù)建造,旨在模擬火星的嚴(yán)酷條件。
在為期一年的任務(wù)中,宇航員們面對(duì)孤立、資源有限以及與地球通信延遲等挑戰(zhàn),模擬了未來(lái)火星任務(wù)中的真實(shí)情況。他們進(jìn)行了各種活動(dòng),包括“火星漫步”、種植蔬菜以補(bǔ)充食物儲(chǔ)備、維護(hù)設(shè)備和棲息地等。模擬任務(wù)中的心理和后勤壓力測(cè)試,旨在評(píng)估他們?cè)谶h(yuǎn)離地球的狹小空間中適應(yīng)和成長(zhǎng)的能力。
該棲息艙采用了ICON公司的Vulcan建筑系統(tǒng)和專(zhuān)有的lavacrete材料建造,是未來(lái)火星住宅的理想模型。ICON與BlG-BjarkeIngels Group建筑公司合作,為志愿者每人配備了一個(gè)獨(dú)立小臥室、共用一個(gè)帶電視的客廳。模擬棲息地內(nèi)還設(shè)有辦公區(qū)、醫(yī)療區(qū)、廚房、衛(wèi)生間、娛樂(lè)和健身區(qū)等。
火星沙丘阿爾法號(hào)的設(shè)計(jì)旨在模擬火星的嚴(yán)酷條件,讓機(jī)組人員了解宇航員將面臨的實(shí)際挑戰(zhàn)。此外,由于火星的引力約為地球的三分之一,這也為未來(lái)的人類(lèi)任務(wù)帶來(lái)了獨(dú)特的挑戰(zhàn)。
為此,NASA創(chuàng)建了一個(gè)112平方米的“沙箱”區(qū)域,里面裝滿(mǎn)紅沙,以模擬火星地貌,并配備了跑步機(jī)等設(shè)備,供虛擬現(xiàn)實(shí)行走使用。模擬任務(wù)中的挑戰(zhàn),如太空行走、機(jī)器人操作和棲息地維護(hù),都是為應(yīng)對(duì)深空探索中可能遇到的任何不可預(yù)見(jiàn)的情況而進(jìn)行的重要訓(xùn)練?;鹦巧城鸢柗ㄌ?hào)的設(shè)計(jì)旨在模擬火星的嚴(yán)酷條件,讓機(jī)組人員了解宇航員將面臨的實(shí)際挑戰(zhàn)。此外,由于火星的引力約為地球的三分之一,這也為未來(lái)的人類(lèi)任務(wù)帶來(lái)了獨(dú)特的挑戰(zhàn)。
CHAPEA的主要目標(biāo)是收集關(guān)于人類(lèi)如何應(yīng)對(duì)長(zhǎng)期太空任務(wù)嚴(yán)峻考驗(yàn)的數(shù)據(jù)。據(jù)NASA稱(chēng),機(jī)組成員的經(jīng)歷產(chǎn)生了數(shù)千個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn),形成了一個(gè)寶貴的數(shù)據(jù)集,為未來(lái)的載人火星探索計(jì)劃提供參考。
在一年多里,四名志愿者寸步不離“火星”,但可以與親朋好友聯(lián)絡(luò),只不過(guò),通信條件也要模擬在火星上的情形,例如,發(fā)出去一條短信,要在22分鐘之后才能被接收到。
美國(guó)航天局說(shuō),志愿者們“多次模擬了火星行走”,種植并收獲了西紅柿、辣椒、綠葉菜等作物以補(bǔ)充膳食,開(kāi)展多項(xiàng)生物和物理實(shí)驗(yàn),對(duì)模擬棲息地和其中一些設(shè)備進(jìn)行維護(hù)。
此次任務(wù)是CHAPEA計(jì)劃中的三次任務(wù)之一。NASA已經(jīng)宣布,他們正在為第二次火星沙丘阿爾法任務(wù)尋找志愿者,該任務(wù)計(jì)劃于2025年春季開(kāi)始,第三次任務(wù)將于2027年開(kāi)始。
NASA的阿爾忒彌斯計(jì)劃旨在讓人類(lèi)重返月球,并最終在2030年代將宇航員送往火星。這項(xiàng)任務(wù)不僅展示了3D打印技術(shù)在太空探索中的潛力,還為未來(lái)人類(lèi)登陸火星的任務(wù)奠定了基礎(chǔ)。
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