对话“火星500”负责人 人类离火星究竟有多远?

2011-2-15 00:00 来源: 人民网
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志愿者在“火星”表面进行训练

2月14日,第一乘组登陆“火星”的视频截图。

  核心提示

  “火星500”试验,与真实的载人火星飞行相比,能在多大程度上模拟真实情况?人类真正登陆火星还会遇到哪些困难和挑战?“火星500”试验中方项目负责人、我国载人航天工程航天员系统总指挥、总设计师陈善广揭秘这次模拟探索火星之旅。

  人类梦想中的新家园

  火星是目前相对适宜人类移居的行星

  记者:很多国家对火星探索抱有浓厚兴趣,还有很多科幻电影和小说也是火星题材。为什么大家对火星格外关注?

  陈善广:人类对火星的探索一直没有停止,这首先是基于人们对地外生命的探索。

  近些年来,人们发现,地球家园不再像以前那样美好,地球资源能够维持多久,能否满足人类可持续发展的要求?带着这种危机感,人们希望能够发现其他适宜生命孕育的星球,以延续人类文明。火星是目前相对适宜人类移居的行星。

  记者:为什么说火星相比其他行星,更适宜人类移居和改造?

  陈善广:首先环境因素比较相似。火星有大气层,尽管比较稀薄,但对于人类生存繁衍非常关键,对人体有保护作用。

  此外,火星的自转周期为24小时37分,它的一天与地球几乎一样长。它通过与地球相近的姿势绕太阳公转,一年中有四季交替。

  不仅如此,火星探测器已证明火星上有水。这些都是有利于生命形成的环境因素。相比太阳系其他行星,火星是人类移居比较理想的选择。

  记者:如果人类真的在火星长期居留了,地球人是否会演变成新的物种?

  陈善广:人类之所以成为人类,是适应地球亿万年自然进化的结果。如果有一天地球人真的移居火星,适应新的火星环境,不排除产生新的生命样式的可能。

  我们在近地轨道飞行中也讨论过,失重环境下的人会孕育出什么样的生命?这个生命在失重环境下成长,功能会发生哪些变化?从科学意义上说,这些研究其实很有意义,但同时也涉及人类伦理学问题。

  “万里长征第一步”

  在人类真正登陆火星之前,类似的试验还要做很多

  记者:正在莫斯科进行的“火星500”试验,能在多大程度上验证真实的载人火星飞行?

  陈善广:“火星500”试验模拟从地球飞向火星、登陆火星以及返回地球的全过程,总共520天飞行。

  这是一次非常有意义的探索,但仍然是部分模拟验证。

  试验没有模拟失重环境,并且是在地面静止的试验舱里进行,反映不了飞行动力学特征。因此,这次试验只是万里长征第一步。在人类真正登陆火星之前,类似的试验还要做很多。

  记者:对航天环境的模拟很重要?

  陈善广:是的,像刚才提到的失重环境,就很重要。

  人类从离开地球、进入轨道、登陆火星表面,再到返回地球,要经历失重、超重、低重力等多种重力环境,饱受重力变化之苦。这些变化对人体的影响,目前缺少深入研究,在“火星500”试验中也没有相应模拟,但将来必须得到充分验证。火星车、火星服的设计制造都要适应这种重力变化。

  另外,探月时发现月尘非常细微,容易吸入肺中,需要采取专门的防护措施,类似问题在火星上也存在。

  记者:人类40多年前就登上了月球,为什么登陆火星仍然看似遥遥无期?

  陈善广:1969年,美国人率先在月球上留下了人类的足迹。现在,很多国家都提出登月目标,但难度很大。

  相比之下,要实现登火星的目标则更加困难――飞行距离远得多,飞行时间显著延长。月球离地球大约38万公里,5到10天即可到达,一般两周可以执行一次往返任务。而火星运行轨道形状为椭圆,离地球最近距离约5000万公里,最远距离则超过4亿公里。即使选择近地点往返,也要两年以上。

  最大困难在于人

  星际航行需要全新模式

  记者:你认为飞往火星的主要瓶颈在哪里?

  陈善广:除了工程上需要突破的关键技术,最难的还是人的问题。

  即使有朝一日突破了载人航天器技术,飞行过程中人的问题仍是很大的挑战。“火星500”试验在地面还不能完全模拟这些状况,实际难度大得多。到目前为止,人类最长的太空飞行纪录是438天,是由俄罗斯航天员波利亚科夫在空间站创造的。而人类往返火星,不但超出了目前为止人类太空停留的极限,还要完成登陆火星等很多复杂的工作,这对航天员生理、心理的挑战都将是前所未有的。 

  记者:我国启动了载人空间站工程,对于火星探索有什么意义?

  陈善广:载人空间站是天基试验的很好的平台。我国载人空间站建成后,将提供长期失重平台进行相关问题的研究。

  实际上,在真正载人登陆火星之前,载人登月和月表居留是重要的一步。如果舍去载人登月这个环节,直接尝试载人登陆火星,风险极大,航天员可能有去无回。

  记者:未来的载人登陆火星会是怎样的模式?

  陈善广:将来真正进行星际探索,目前的模式恐怕不行。传统的飞行器未必能派上用场,有人提出时光穿梭机,这听上去与现在的认知不符,人们认为所有物质难以超越光速,但随着人们对于宇宙认识的深化,将来有可能突破这一技术。科学上新理论新技术的发展,将来都会给星际航行带来全新的模式。