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NASA完成火星模擬實驗:誌願者成功完成378天封閉生活

2024-07-10科學

2024年7月7日,隨著最後一扇艙門的開啟,四位誌願者結束了長達378天的封閉生活,NASA的火星模擬生存實驗也正式畫上了句號(CHAPEA)。作為離地球最近的可探索行星,火星一直是科學家們的終極目標。然而,火星的極端環境給人類的生存和工作帶來了巨大的挑戰。為了應對這些挑戰,NASA啟動了CHAPEA任務,旨在透過模擬火星環境中的長期生活,研究和解決未來火星任務中可能面臨的各種問題。本期內容我們就來聊聊CHAPEA任務的全過程。

隨著人類對火星探索的興趣日益濃厚,如何在火星上生存成為了科學家們亟待解決的問題。火星的極端環境,使得在這顆紅色星球上生活變得異常艱難。為了應對這些挑戰,NASA啟動了CHAPEA任務。2023年6月25日,一個註定被載入史冊的日子,四名誌願者——納森·瓊斯、安卡·塞賴瑞烏、凱莉·哈斯頓和羅斯·布洛克威爾,正式開始了他們長達378天的火星模擬生存實驗。他們進入了一個占地1700平方英尺的火星模擬艙,這個艙體不僅是他們未來一年多時間的家園,也是一個模擬火星環境的小型生態系。這個實驗不僅是一次科學探索,更是一場對人類生存極限的嚴峻考驗。為了確保實驗的成功,NASA對誌願者的選擇進行了嚴格的篩選。最終,納森·瓊斯、安卡·塞賴瑞烏、凱莉·哈斯頓和羅斯·布洛克威爾脫穎而出,成為CHAPEA任務的四名誌願者。

納森是一名經驗豐富的航空工程師,曾參與多項航天任務的設計和執行。他具備出色的工程技術和問題解決能力,是團隊中的技術骨幹。安卡是一位生物學家,專註於極端環境下的生命科學研究。她的專業知識對於理解火星環境對生物體的影響至關重要。凱莉是一名心理學家,專註研究人類在極端隔離環境中的心理反應。她在團隊中不僅負責科學實驗,還提供心理輔導和支持。羅斯是一名醫師,負責團隊成員的健康監測和急救處理。他的醫學知識和急救技能確保了團隊在封閉環境中的安全和健康。在正式進入封閉艙體之前,誌願者們接受了一系列全面而嚴格的訓練。訓練內容包括模擬火星地表行走、應急處理、資源管理等。

這些訓練不僅讓他們熟悉未來可能面臨的各種情況,也提高了他們的生存能力和團隊合作精神。每一次訓練都是對他們意誌和能力的錘煉,確保他們在面對真正的挑戰時能夠從容應對。在火星模擬艙內,資源的管理和生態系的維護是生活的重中之重。誌願者們需要精打細算地使用每一滴水、每一份食物、每一度電。水迴圈系統、空氣過濾系統以及植物栽培系統都是他們日常維護的重點。為了模擬火星環境,艙內的資源是有限的,這要求誌願者們不僅要有很強的動手能力,還要有良好的團隊合作精神。任何一個小的失誤都可能影響整個生態系的平衡,甚至威脅到他們的生存。在這樣的環境下,資源的精細管理和有效利用顯得尤為重要。誌願者們不僅要管理日常消耗的資源,還需負責艙內植物的栽培和收獲。植物不僅是他們食物的重要來源,還在生態系中起到凈化空氣、迴圈水分的作用。因此,植物的健康直接關系到誌願者們的生活品質和生存安全。

經過378天的封閉生活,誌願者們的身體經歷了顯著的變化。火星的低重力環境導致誌願者們的骨密度和肌肉品質顯著減少。盡管每天進行一小時的鍛煉,誌願者們仍無法完全抵消低重力對骨骼和肌肉的負面影響。數據顯示,誌願者們的骨密度平均下降了2-3%,肌肉品質減少了約5%。這些數據為未來的火星任務提供了重要參考,表明在火星上生活需要更有效的鍛煉和營養計劃,以維持身體健康。盡管有放射線遮蔽措施,誌願者們在模擬火星環境中仍暴露在較高水平的放射線中。長期的放射線暴露對誌願者的免疫系統和細胞健康產生了一定影響。血液檢測顯示,誌願者的白血球數量有所減少,表明免疫系統受到了一定程度的抑制。

此外,細胞DNA檢測發現了一些放射線引起的微小損傷。這些結果表明,未來火星任務需要更強效的放射線防護措施,以保護太空人的健康。另外,低重力環境影響了誌願者體內體液的分布,導致一些誌願者出現面部浮腫和眼壓增高的現象。雖然這些癥狀在實驗結束後逐漸恢復正常,但它們對誌願者的視力和整體健康產生了短期影響。這些發現促使科學家進一步研究和最佳化在低重力環境中調節體液分布的方法。不僅如此,盡管誌願者們透過定期的心理輔導和團隊活動緩解孤獨感和隔離感,但在長時間的封閉環境中,這些感受仍然不可避免。實驗數據表明,誌願者們在實驗後期普遍感受到較強的孤獨感和隔離感,部份誌願者還出現了輕度的抑郁和焦慮癥狀。這些實驗結果不僅為未來火星任務提供了重要的參考,也為科學家改進和最佳化相關技術和策略提供了方向。透過不斷的研究和創新,人類將在探索火星的道路上邁出更加堅定的步伐。

NASA的這次火星模擬生存實驗的成功,標誌著人類在探索火星的道路上又邁出了堅實的一步。雖然未來的火星任務仍然面臨許多未知的挑戰,但人類從未停止邁向火星的步伐。正是這種不斷探索、不斷創新的精神,推動著我們走向更廣闊的宇宙,探索更多未知的領域。火星這顆紅色的星球,正在等待著人類的到來。而我們,也將在不遠的將來,迎來人類在火星上生活和工作的新時代。讓我們共同期待這一激動人心的時刻,見證人類歷史的新篇章。對此,你們怎麽認為呢?歡迎大家踴躍討論,感謝大家觀看,我是探索宇宙,我們下期再見。