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2020年将迎来火星冲日,地球在火星和太阳之间,火星与太阳视黄经相差180度时,这时火星距离地球近来,是最佳的火星发射窗口,中国也将在本年发射火星探测器。
一直以来,人类都想登陆火星,现在,科学家预计2020年左右人家将实现载人登陆火星,为此,科学家进行了一系列实验,其中一项就是火星观光模仿实验。
因为火星距离地球的距离太远了,地球到火星的近来距离约为5500万公里,最远距离则高出4亿公里。两者之间的近距离打仗约莫每15年出现一次。1988年火星和地球的距离曾经达到约5880万公里,而在2018年两者之间的距离则达到5760万公里。
从现在的航天器到火星的时间来看,大致必要6-10月左右,如果载人的话,大概必要1年的时间,在这段时间里,航天员都必要在航天器中生存,云云长的时间在密闭环境中,会对宇航员身材心理造成许多倒霉的影响,与世隔绝状态带来的影响乃至大概让宇航员面临送死危险。
2015年8月,由六名科学家组成的团队将在夏威夷一个封闭的圆顶屋生存一年,这是美国迄今为止为期最长的隔离实验,旨在为美国航空航天局(NASA)的火星之旅做准备,之前NASA已经分别开展了时长4个月和8个月的共同居住任务。
实验圆顶屋坐落于夏威夷莫纳罗亚火山贫瘠的北坡,直径是36英尺(约11米),高20英尺(约6米)。每个人在圆顶屋中都有各自的小房间,里面有一张简易床和一张桌子,圆顶屋内的生存物资非常有限,他们每天的日常饮食是芝士粉和金枪鱼罐头,食物每隔4个月供给一次,水每隔2个月供给一次。研究团队还进行了一系列大概的告急变乱模仿,包罗电力停止、工具损坏、剧烈辐射波下的被迫撤离等。
团队成员可以脱离圆顶屋,但是必须穿上沉重的宇航服,也没法利用互联网,与外界联结仅限电子邮件,而且人为延迟20分钟,以模仿太空通讯。
在这里,几乎没有个人隐私空间。研究人员通过摄像头、人体活动跟踪器和电子问卷观察的方式,相识参与者在漫长隔离生存中心理变化和精神压力,为将来真实火星飞行提供履历。
团队成员包罗1名法国天体生物学家,1名德国物理学家,其余4人都是美国人,分别是宇航员、修建师、大夫兼记者以及土壤科学家。
这个由三男三女组成的团队开始实验美国汗青上耗时最长的一次火星模仿任务,为人类将来太空观光和火星生存做准备。
航天员处在长期的密闭环境下,是相对无助和孤立的。这样漫长的过程对人类的耐受能力提出挑战。从生理上来说,大概免疫力降落;从心理上说,随着任务推进,志愿者大概出现焦虑、告急情绪等。这些特点都会造成很重的任务负荷,形成剧烈的应激状态。
2016年活动竣事,6名科学家“出舱”,在“欢迎回到地球”的问候声中与家人相聚。这些参与实验的科学家表示:感觉“无聊得要命”,而这种感觉会让人变得极其敏感、情绪化。非常渴望阳光、氛围和可口食物,“想要跳进海里畅游,享用希奇食物”。
着实NASA的这个实验并不算完全模仿火星观光,因为在飞往火星的过程中,人类不大概出舱活动,也不大概补给食物。
人类目进步行过多次模仿火星观光实验,其中时间最久的,还要属俄罗斯的“火星-500”项目,来自俄罗斯、中国、意大利和法国的6名志愿者2010年6月3日进舱,2011年11月4日出舱。
实验设施位于莫斯科俄罗斯科学院生物医学题目研究所(IBMP)。实验设计时间520天,前250天模仿飞往火星、中间30天登陆火星、最后240天返回地球,志愿者模仿飞往火星、围绕火星、登陆火星和返回地球等全过程。
试验舱由医疗舱、生存舱、公共活动舱、火星着陆舱模仿器和轻型充气火星外貌模仿舱组成,里面有单人寝室,厨房兼餐厅、起居室、卫生间、健身房、浴室、蔬菜温室等
全部志愿者海员生存和工作仅限于实体模型航天器。不能和外部直接交流,若透过互联网交流会有20分钟延迟。实验人员不能从外界获取斲丧品。
现在全部的模仿实验证实白人类可以忍受长时间的孤独,但是解决了人类自身的题目,不代表解决了其他的题目,载人登陆火星还面临着其他的题目,好比环境控制与生命保障系统,它是飞船上非常紧张又相当复杂的系统,是直接关系到航天员身材康健和生命安全的系统,也是关系到航天任务能否圆满完成紧张系统。
它的主要构成是供气调压分系统、气体净化和污染控制分系统、气体循环和温湿度控制分系统、水供给和管理分系统、食品供给与管理分系统、废物网络与处理分系统,以及航天服分系统。
现在,人类也只能做到半再生系统,该系统又可以称为部门再生式或物理化学再生式系统。这种环控 生保系统能将乘员产生的二氧化碳和废水全 部或部门回收处理 ,天生氧气和纯净水 ,提供 给乘员循环利用 ,而地面只需补给食品以及部门氧气和饮用水 ,适用于中长期太空飞行(几十天到一年左右) 利用 ,这种系统现在空间站在利用。
而航天器在飞行状态,地面是无法补给食物的,航天器必须要存储够来回的食物和氧气以及饮用水,个正常体形的乘员每天必要斲丧总重约5公斤的氧气、水和食物,才可以完成尺度太空飞行任务一天所需工作。
你想想如果要构建维持航天员一年多生存的环境控制与生命保障系统,那么整个规模会有多巨大,那你可以想象一下整个飞船的体积会有多巨大。
那么你就必要比土星五号还更大推力的运载火箭才气把飞船送上火星轨道。但现在的技术来说,还并不成熟,而且所必要的资金也会更为巨大。
这也是现在载人登陆火星面临的最大困难。最后,请问一下,如果载人火星观光可以实现,你们乐意忍受一年的孤独前往火星吗? |
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