為什么要開展火星模擬試驗(yàn)

除了在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域，模擬試驗(yàn)也在航天工程中發(fā)揮了作用。航天專家、《國際太空》雜志社執(zhí)行總編龐之浩介紹說，針對(duì)火星探測(cè)，國內(nèi)外已經(jīng)開展過數(shù)次模擬試驗(yàn)。

2011 年 11 月 4 日，包括中國志愿者王躍在內(nèi)的 6 名志愿者走出封閉艙，標(biāo)志著著名的 " 火星 500" 試驗(yàn)結(jié)束。龐之浩介紹，該試驗(yàn)由歐洲航天局與俄羅斯生物醫(yī)學(xué)研究所合作開展，模擬了 250 天飛往火星、30 天登陸火星、240 天返回地球的過程。這次試驗(yàn)主要對(duì)航天員在狹小艙內(nèi)長期生活而造成的心理反應(yīng)進(jìn)行了研究，同時(shí)對(duì)地火距離帶來的通信延時(shí)，以及火星探測(cè)器的生保系統(tǒng)進(jìn)行了試驗(yàn)。

2015 年，美國在夏威夷莫納羅亞火山開展了為期一年的火星生存試驗(yàn)，這次試驗(yàn)?zāi)M的是航天員在火星基地里的生活。龐之浩說，該區(qū)域沒有動(dòng)物、植被稀少，跟火星環(huán)境相似。6 名志愿者住在一間直徑 11 米，高 6 米的圓形艙內(nèi)，跟外界幾乎隔絕，只能通過延時(shí) 20 分鐘的電子郵件聯(lián)系。生活物資比較緊缺，每 4 個(gè)月提供一次物資，吃的是罐頭、奶酪粉、冷凍干貨等。另外每 2 個(gè)月提供一次水。志愿者有出艙任務(wù)，需要穿上沉重的宇航服，而且氧氣有限。試驗(yàn)中還模擬了幾次緊急事件，包括電力中斷、工具損壞、強(qiáng)輻射情況下緊急撤離等。龐之浩認(rèn)為，這次試驗(yàn)比 " 火星 500" 更真實(shí)，考驗(yàn)了志愿者的心理承受能力和應(yīng)急能力。 此外，國內(nèi)也開展了 " 月宮 365"" 太空 180" 等試驗(yàn)，都是模擬在太空的長期生活。

對(duì)于人類未來的火星探測(cè)計(jì)劃，龐之浩認(rèn)為還有許多問題需要通過試驗(yàn)來解決。例如航天器在火星降落時(shí)的 " 恐怖 7 分鐘 "，以及航天員經(jīng)過長期太空飛行來到火星，微重力變?yōu)榈椭亓?duì)體液轉(zhuǎn)移、骨質(zhì)、肌肉的影響等。

他還介紹，我國嫦娥三號(hào)月球車開展地面試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)場(chǎng)模擬了月球土壤環(huán)境，并通過橫向和縱向的牽引，模擬了月球的重力環(huán)境。未來研制火星車時(shí)也應(yīng)該如此。

此外龐之浩表示，對(duì)火星大氣的危害，目前還沒有開展模擬研究。他說，這些危害主要來自三方面：浮塵、靜電和塵暴。浮塵可能引起阻塞，影響天線、太陽電池板熱交換器、火星服等。火星大氣雖然稀薄，但氣流速度很快，會(huì)帶來塵暴，有時(shí)能持續(xù)幾個(gè)月時(shí)間。美國第一代火星車旅居者號(hào)就是被塵暴覆蓋，導(dǎo)致無法發(fā)電。" 這都是未來實(shí)施載人登陸火星之前要解決的問題。" 他說。

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