走进“暮光之城”:地球人能否适应火星上更长的一天?

在科学作家凯蒂·沃思即将开始在火星时间生活并撰写感受的实验前夕,她解释了在没有睡眠科学家指导的情况下,如何在宇宙的不同时区之间生活可能会造成灾难性后果

“哗变”这个词并不常用来形容美国国家航空航天局(NASA)的科学家和工程师团队。

但哈佛大学睡眠科学家查尔斯·采斯勒正是用这个词来解释1997年“探路者”号任务漫游车的操作团队被要求无限期地在火星时间生活时发生的事情。

“他们在升空前并没有真正制定应对火星日变化的计划,而且漫游车持续的时间比预期的要长得多,所以他们实际上发生了哗变,并想关闭它,因为他们太疲惫了,”他 сухо 补充了一个显而易见的事实:“美国国家航空航天局对这个想法不太满意。”


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火星日,被称为“sol”,比地球日长39分35秒。 每次美国国家航空航天局将机器人降落在红色星球上时,其操作团队都必须适应漫长的火星日的第一阶段,以充分利用漫游车一天结束时的数据传输和第二天火星早晨新命令上传之间的时间。

哈佛大学睡眠科学家劳拉·巴格尔指出,每天晚睡40分钟听起来并不多。“当你第一次想到它时,它甚至听起来像是一件好事,拥有更多一点时间,”她说。 但这种情况不会持续太久:团队的工作时间表每三天漂移两个时区,而他们的实际位置仍然快乐地保持着正常的昼夜习惯。 团队从白天班次逐渐转变为夜班,然后再转回来。

长期生活在这种永久性的火星时差中已被证明非常不受欢迎。 美国国家航空航天局喷气推进实验室现任首席科学家乔伊·克里斯普回忆起“探路者”号任务,该任务最初预计持续七天,但最终持续了 85 天。 没有人为此做好计划。“我只记得到了第 30 天,心想,‘我无法继续这样下去了,’”克里斯普说。 其他人也一样,不满的员工迫使美国国家航空航天局领导层彻底改变了时间表。

该机构为 2004 年的“勇气”号和“机遇”号漫游车任务做了更充分的准备,并请采斯勒担任一个咨询小组的主席,负责处理火星时间调整问题。 但当两辆漫游车在彼此相隔三周的时间内降落在火星的两端(相当于丹佛和新德里)时,这种指导失去了作用,导致大批热情但疲惫不堪的工作人员在两个星球的三个时区之间奔波。

美国国家航空航天局的领导人声称,多年来,他们已经变得对这个问题更加敏感。 安德鲁·米什金曾帮助规划“好奇号”任务,他说美国国家航空航天局官员首次决定将火星时间明确限制为三个月。 他们还安排人们连续工作不超过四天,鼓励员工监测自己和同事的疲劳程度,并安排人力资源部门在实验室巡视,将如同僵尸般的员工送回家。“但到 11 月,当第 90 个 sol 最终结束时,每个人都非常厌倦了,”米什金说。 当美国国家航空航天局官员想将火星时间表延长到第 90 个 sol 之后,因为漫游车进度落后时,他们将其提交民主投票:答案是响亮的“不”。

研究表明,美国国家航空航天局可以为这些疲惫的人们做更多的事情。 巴格尔在 2008 年领导了一项实验,使用了来自“凤凰”号着陆器操作团队的志愿者,向他们提供了关于昼夜节律的教育,需要遵守的特定睡眠-觉醒和咖啡因时间表,以及诸如放置在办公桌上的蓝光箱等对策。 对 19 名志愿者进行了医学测试监测,并通过腕表大小的探测器跟踪了他们的进展。 该实验受到样本量小且没有对照组的限制,但 87% 的参与者报告说他们能够适应 sol。

人们可能会想象,美国国家航空航天局会立即采纳这样的研究,并为其“好奇号”任务提供相同的对策,但事实并非如此。 哈佛大学睡眠科学家史蒂文·洛克利说,美国国家航空航天局根本没有像应该的那样认真对待人为因素,而是采纳了我们文化中轻率的“我会睡到死”的态度来对待休息。 更糟糕的是,他说,美国国家航空航天局的队伍中充斥着“高度积极的 A 型性格的人,他们认为自己可以克服一切——但事实并非如此,因为生物学对每个人都适用。”

睡眠科学家说,这种轻率可能会导致比一群脾气暴躁、疲惫不堪的工程师更严重的后果。“这有点目光短浅,因为你可以在一项任务上花费数亿美元,但不关注人为因素,而人为因素是很容易真正、真正出错的事情之一,”洛克利说。

如果美国国家航空航天局最终向火星派遣载人任务,这个问题很可能会受到更多关注。 睡眠科学家预测,这种任务中的宇航员可能会相对容易地适应 sol,因为他们将接收所有适当的昼夜信号。 但如果这是一项持续数月或数年的长期任务,美国国家航空航天局将不得不更加积极主动地帮助人们适应火星时间表,或者为其地球上的支持人员制定替代人员配备计划。

否则,它可能会面临另一次哗变。

本周晚些时候,请查看我在 探险博客 上发布的帖子,了解我自己体验在火星时间生活的感受的实验。

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