经由夏威夷前往火星

科学家在毛纳洛亚火山开始为期一年的火星模拟

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一个白色的圆顶研究站坐落在火星上。居民是科学家,他们已经抛下了朋友、家人和新鲜水果的快乐。当他们外出时,必须穿上太空服。他们无法感受到阳光、风或雨水落在皮肤上。任何信号都需要长达 20 分钟才能传到人类,这使得电子邮件成为唯一合理的通信方式。

对于六位科学家来说,这些是他们目前面临的状况。唯一的区别是,夏威夷的毛纳洛亚火山是我们的红色星球。我是其中一位科学家,正在参加为期一年的火星探索任务模拟。

8 月下旬,我搬进了白色圆顶,参加夏威夷太空探索模拟 IV (HI-SEAS)。这项由 NASA 资助的研究由夏威夷大学马诺阿分校领导,旨在进一步了解小组在隔离、封闭和极端环境中如何生存。该模拟旨在了解机组人员如何在远离家乡的情况下,在与亲人联系非常有限的情况下应对。它还提供了一个环境,来研究他们的表现如何随着时间变化,个人如何克服冲突,以及外界如何在任务期间支持他们。希望在模拟结束时,这些问题能够得到更好的解答。


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Christiane Heinicke 正在收集土壤样本。
图片来源:Cyprien Verseux

那么,火星探险队会是什么样子?考虑到所需的自主性水平,它应该至少包括一名工程师来保持空间站运行,以及一名医生来保持机组人员的健康。对于科学任务,机组人员需要一名地质学家、可能还需要一名生物学家和一名物理学家。理想情况下,专业领域在机组人员之间应该是冗余的。

机组人员还必须具备强大的人际交往能力:他们需要具备情感上的韧性,并能够理性、和平地解决冲突。即使我们都是科学家,但我们也是人类。我们会犯错、会有糟糕的日子,可能会想家。但是,我们仍然不能避开彼此;一个直径 10 米的圆顶内空间根本不够。因此,除了我们的实践技能外,我们还因应对压力情况的能力而专门被选中。

我们的选拔过程包括关于我们个性的详细问卷、能力倾向测试以及为期一周的落基山脉郊游,八名最终候选人参加了此次郊游。徒步旅行对我们准备执行任务特别有帮助:我们不仅彼此非常了解,还获得了在圆顶内应对我们不寻常情况的各种技能。我们还能够表达我们认为谁最适合在狭小的空间里生活,从而参与选择最终的六名团队成员。

图片来源:Cyprien Verseux

最终的机组人员由三名男性和三名女性组成。我们在不同的洲长大,说三种不同的母语,但我们有一个共同的目标:我们想一起尽力而为,在被禁闭一年后,以亲密朋友的身份走出圆顶。以下是 HI-SEAS IV 模拟的六位火星宇航员

卡梅尔·约翰斯顿 (Carmel Johnston),指挥官:她是来自蒙大拿州的土壤科学家,她最后一份工作是在冰川国家公园的星空下露营。机组人员确信她可以与灰熊进行一场肉搏战并获胜。我们也确信,如果我们威胁要往她的脸上涂化妆品,我们就可以把她吓跑。

希纳·吉福德 (Sheyna Gifford),首席医疗和安全官兼机组人员记者:我们称她为“妈妈医生”,因为她真的像妈妈一样:照顾所有人、一切事务,尤其是厨房,并提醒我们什么对团队最有利。她还帮助我们击退过度爱打听的记者。希望在执行任务期间我们不需要她的医疗技能。

安杰伊·斯图尔特 (Andrzej Stewart),首席工程师:他是那种看起来像熊,但内心却像个小男孩的大个子。他是团队中最吵闹的人,即使他是在耳语和踮着脚走路。作为一名熟练的工程师,安杰伊已经解决了我们的一些技术问题。

西普里安·韦尔索 (Cyprien Verseux),机组人员生物学家:我们称他为“达斯蒂”,因为他戴着一顶很酷的牛仔帽。另外,“达斯蒂”比“西普里安”更容易发音。有时,他的法语口音可能难以理解,但也经常成为娱乐的来源。幸运的是,如果你和他开玩笑,他很可能会笑并以他自己的玩笑回应。

特里斯坦·巴辛斯韦特 (Tristan Bassingthwaighte),机组人员建筑师:我们称他为“土拨鼠”,因为每次我们在落基山脉徒步旅行时遇到这些毛茸茸的啮齿动物时,他的眼睛都会变成超大的小狗眼。无论是什么原因让他加入我们的团队,作为我们团队的开心果,他对于团队士气至关重要。

克里斯蒂安·海尼克 (Christiane Heinicke),首席科学官兼机组人员物理学家:那是我。其他人叫我“曲奇”,因为我喜欢——惊喜——曲奇。我也喜欢冰雪,但我想我在夏威夷不会看到太多。所以,我会在冬天要求多加一些曲奇。

向火山神的祭品。
图片来源:Christian Heinicke

现在,我们为什么要将自己与世界隔离开来?我们中的一些人想成为宇航员。有些人已经在太空研究领域工作。另一些人则是通过绕道来到这里执行任务,但我们所有人都对太空充满热情,并希望推动人类太空飞行,并帮助第一批人类安全抵达火星并返回。

我们知道,要实现这一目标,必须解决许多技术问题。然而,对于长期太空任务而言,最大的不确定因素仍然是人为因素。在没有逃生可能性的情况下,小冲突可能会加剧,导致机组人员破坏彼此的工作。希望我们参与这项研究有助于降低未来前往——真正的——火星的任务中出现这种情况的可能性。

Christiane Heinicke is a German physicist and engineer. Her main interests are things that can flow, like water, air or molten metal, but she has also studied auroras and done simulations of the Earth's mantle. At HI-SEAS she is working on extracting water from the ground, studying the crew's sleep patterns and doing experiments related to the toxicity of Martian soil.

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