前往火星的飛船即將起航，你做好挑戰太空的準備了嗎？

知識 08-02

圖片來源：Pinterest

飛往火星的飛船即將起航，你做好挑戰太空的準備了嗎？

曾經，火星是人類仰望星空時紅色的戰神，移民火星如神話般遙不可及。曾經，火星是科幻作家們馳騁想像力的重要場所，在他們的筆下，湧現出豐富多彩的火星人、火星運河、火星社會。而今，隨著40多次火星探測任務的實施，火星已經成為太陽系中除地球外，人類了解最為透徹的行星。火星移民從曾經的遙不可及，到現在僅有一步之遙。

電影《火星救援》講述的就是2030年，美國國家航空航天局(NASA)實施載人登陸火星任務的故事。這可能是最不「幻」的科幻電影，因為電影中運用的科學技術都是目前我們已經掌握，只差開展項目資金的技術。原作者安迪·威爾甚至感慨，二三十年之內，人類必然登陸火星，也就意味著，第一個登陸火星的人類，現在就在我們中間！

GIF/506K

圖片來源：The Martian

當然，想要踏上火星之旅，成為一名合格的火星移民任務航天員，他們還必須掌握這3項最重要技的能：工程技能、醫療技能、保健技能。

高超的工程技術，才是你活下來的關鍵

讓飛船實現飛往火星最重要的不是科學，而是技術。只有解決好技術問題，火星探險才能成為可能。在科學理論的指導下，工程技術脫離了對世界本質的粗淺認知，創造出前所未有的事物。

GIF/956K

火星移民解決問題的能力來自創造事物、動手去做的過程。這些能力也就是我們現在提倡的DIY精神，不管是編寫電子遊戲程序、造車，還是3D列印眼鏡。火星移民候選人要具有建造、維修、創造、改進的能力。擁有這些不可或缺能力的移民，將讓火星定居點持續下去，並建立人類永久居住地。難以想像，《火星救援》中，馬克·沃特尼如果不懂各種設備的維修，能撐過幾天。甚至還有他最後改造火箭重回太空的驚心時刻，都離不開他過硬的工程技術。

GIF/1.7M

圖片來源：NASA

人們不應被各種技術要求嚇倒。事實上，想要移民火星，我們應該抓住機會，利用電路、機械和計算機，變得更強大。僅僅抽象地理解工作原理，遠不如動手去做更有價值，甚至可以建造更好的東西來取代它們。這些技能並非都源於常規教育，相信很多工程專業的畢業生對宇宙飛船一竅不通。相反，火星移民要不斷學習新知識，並將其運用到實踐中。

良好體格只是前提，你要成為自己的急救醫生

地球重力決定了我們的身體構造和生理特徵。一旦重力減小或消失，所有的身體系統都會受到影響，並試圖找到方法去適應。失重，決定身體方向感和平衡感的耳前庭系統會立刻受到影響，引發空間運動病，其癥狀表現為體能損耗、噁心、嘔吐、健康狀況變差。航天員的噁心嘔吐程度因人而異，一些人的嘔吐程度較小，另一些人則把胃裡的東西吐得乾乾淨淨。

圖片來源：NASA

相類似的，在太空中進行手術也受航天器微重力環境的限制。即使是小型手術，也已被證明是一件很複雜的事情。太空中受限制的條件，需要讓病人、醫生以及手術工具等所有對象都參與進來，同時要防止手術工具四處飄浮和移動。實際上，雖然並非不能進行外科手術，但需要儘可能地避免進行手術。NASA估計，在長期飛行中是否需要手術，在很大程度上取決於緊急狀況，如闌尾炎。減少未來手術的一種可能方法是在任務開始前，預防性地切除太空旅行者的闌尾和膽囊。

GIF/1.4M

圖片來源： The Martian

看過《火星救援》你可能還會記得，馬克·沃特尼用急救社會給自己清理和縫合傷口的過程。火星上沒有救護車，沒有急救人員，傷者難以得到傳統醫療的救助，同時，在與地球控制中心進行溝通時，也會受到傳送和接收信息長時間滯後的影響。在疾病這類事件中，只能靠移民自己根據既定的醫療方案和前期訓練，進行緊急處理。不過火星上有一個優勢，由於太空中很少有細菌，傷口較難發生感染。

對抗機能下降，迎接永無完結的火星任務

由於地球和火星相對位置的變化，登錄火星的設備每隔26個月才能引來一個窗口期，這個時期發射飛船才能保證在較低燃料消耗下儘快抵達火星。而即便如此，以現有技術抵達火星仍需花費6-10個月時間。

GIF/1.3M

在火星任務中，人體健康的兩大威脅是太空輻射，以及長期處於微重力環境下的慢性影響。一般來說，長時間太空飛行會影響心血管、肌肉、骨骼、神經腱、神經系統和呼吸系統等發生生理變化。主要生理變化包括骨質流失、肌肉萎縮，伴隨著肌肉的力量、耐力和橫截面損傷，神經功能障礙，神經肌肉機能減退，視力減退，心血管和肺部的去適應作用。保護和維持新移民的身體健康正是出於這一考慮。建設相關基礎設施，提高宇航員的保健能力，這對保證人類在太空中的身體健康十分必要。

GIF/1.8M

圖片來源：NASA

雖然在外太空零重力環境中的生活時間越長，人體機能就會不斷下降。但過往的研究也發現，在適應過程中，人體的效率很高。無論是在地球、火星甚至月球上，航天員們最終都會適應所處的環境以及環境對身體的要求。那些在國際空間站生活的人，已經適應了在微重力環境下生活和執行任務，包括被認為超出地球上正常生理極限的人類生理的適應性變化。

目前，俄羅斯聯邦航天局和NASA的太空飛行對抗措施計劃規定，在軌飛行人員需每天鍛煉2.5小時、每周鍛煉6天，以對抗微重力效應。任何太空飛行對抗措施方案的主要目標，都是為了防止人體完全適應太空環境，以便最大限度地降低零重力誘導下的去適應作用，以免在返回地球或其他天體（如月球或火星）時產生有害影響。