王跃 余建斌摄 “火星—500”:人类首次模拟火星载人航天飞行试验,是一项多国参与的国际合作。设计时间520天,前250天模拟飞往火星、中间30天登陆火星、最后240天返回地球,志愿者模拟飞往火星、环绕火星、登陆火星和返回地球等全过程。参加试验的志愿者共有6人,来自不同国家。进入模拟试验舱后,所有生活用品、人员将彻底与外界隔绝。
王跃:参加“火星—500”计划唯一的中国志愿者。江苏南京人,1982年7月出生,南京医科大学预防医学专业毕业,2008年获中国航天员科研训练中心航空航天与航海医学硕士学位,现在中国航天员科研训练中心任航天员助理教员。2009年11月参加“火星—500”试验志愿者选拔。
“飞往火星”的日子 模拟舱内可以种蔬菜;打电话到“地球”要延时20分钟
记者:520天,近一年半时间。“飞离地球”后,你们的生活是怎样的?
王跃:和真正的航天飞行一样,6名志愿者组成一个“航天员”集体,负责人也叫“指令长”,其他岗位一般都称为工程师。试验舱内是正常的大气压力,在舱内志愿者穿的是普通工作服,但也会穿具备一定功能的航天服。
记者:一旦“离开地球”,你们将不会获得任何食物补给。食谱会不会太乏味?
王跃:这么长时间的过程,对食品营养包括食品感观的要求都非常高,首先一个必要条件就是要满足保质期两年以上。因此,食品储备上不完全是航天食品,也有一些民用产品,主要是罐头食品和复水食品。目前来说主要是德国提供的食品,中国提供了7种食品作为配餐,当作一种调剂或是换换口味。根据自己的嗜好,我可能带一些小调味品。但模拟试验对人的生理、心理等方面都需要获取大量的数据和信息,因此对自带食品也有限制。
记者:520天一直吃不到新鲜蔬菜?
王跃:在模拟舱内,有一个舱可以种西红柿之类的新鲜蔬菜。种出来的蔬菜可以吃,既是食物调剂,也是生活调剂。不过考虑到花粉过敏之类的问题,种什么植物要经过严格选择并全程设计,一般都是像生菜和小西红柿这些蔬菜。
记者:跟家人朋友怎么联络?能上互联网吗?
王跃:不能上网。因为通信延迟,试验舱和外界通信一次比较费劲,手机肯定是不能用的。舱内通过局域网对外联系,网络限制要求比较高,但必要的通信会安排。因为将来真正去火星时,地面的支援很重要。
记者:“升空”之后,试验舱就是你的新家了。新家是什么样子?
王跃:模拟飞行在一个550立方米的模拟试验舱进行。试验舱由医疗舱、生活舱、公共活动舱、火星着陆舱模拟器和轻型充气火星表面模拟舱组成,里面有单人卧室,厨房兼餐厅、起居室、卫生间、健身房、浴室、蔬菜温室等。各个舱相对独立,中间连接部分有点像飞船的过闸段。
舱内天花板、四壁都是木质,因此对防火有系统要求和培训。属于自己的空间非常狭窄,只有3.4平方米的小房间,一张床,床下储物柜子以及一张桌子。但房间没有摄像头,其他房间都有摄像头。
对带入的个人物品有限制,首先不可带手机等通讯器材,以及有上网功能的笔记本电脑,不可带有危险性的刀具等,以免造成不必要损伤。每人可以携带一台私人笔记本电脑,但工作电脑都是配备的。
记者:在试验过程中,业余生活怎么打发?
王跃:我比较喜欢中国传统文化,准备了文房四宝,好好练毛笔字,打算练颜体。另外有时间还打算练练国画,字帖都在准备中,还准备了一些书籍。
另外,我还准备了剪纸,准备教教其他志愿者。其实这也是一个跨文化交流的实验项目。因为处于不同文化背景,志愿者们会对不同国家的东西感兴趣。像俄罗斯就设计了国际象棋作为文化交流的方式。
记者:万一有突发事件比如生病之类的怎么办?
王跃:如果舱内有人出现医学问题,不管是心理还是生理的,当舱内临床医生无法解决这些问题时,个人试验会被中止。
肩负100多项实验任务 重点关注长期密闭环境对健康的影响及往返火星所需资源消耗
记者:这次试验的目的是什么?
王跃:520天里,光实验任务就有100多项,这些任务来自不同国家、不同学科背景,会有重复内容,但每天也会注入新的任务内容。
“火星—500”的关注重点,一是长期密闭环境对人体健康以及模拟外界工作的影响。心理是个非常重要的问题,但生理问题也存在,比如在外太空需要计划什么样的运动量、工作量,每天工作时间如何安排,都需要长期的规划和实践。比如第20天—100天内,我们吃的每种食品含盐量不断增加,每个人必须吃光所有配给食物,并测量自己24小时尿量,了解每天摄入和排出的盐分。
二是关注来回火星需要的资源。比方说,从地球到火星来回520天,需要多少水、食物,都需要通过测试来确定。
可以说,现在的试验是未来人类火星探测的一个基础部分。这个试验也不是完全模拟飞行试验,比如它没有模拟太空失重状态。
记者:一方面,志愿者在试验舱做实验,另一方面,志愿者也是被观察的对象。如何检测志愿者的身体状况等指标?
王跃:进舱后每个人根据角色不同有各自不同的手册,规定哪些要做,哪些不能做。520天分为三个时间段,前150天左右为第一个,中段更长一些。
这个试验有100多项实验任务,每天安排不同,有非常详细的实验手册。按照时间阶段做不同实验,并进行交叉对比和配对比较。数据向外传输不定时,但每天有固定时间点向外传递电子方面和实验采集的数据。
每天一起床,就要自测体温、血压、体重等,每天日程安排是8小时休息,8小时工作,8小时处理自己的事情,但估计工作时间会延长到10—12小时。
层层选拔脱颖而出 身体选拔要求很细,对脊椎骨一节一节X光检查
记者:作为“火星—500”唯一的中国志愿者,选拔要经过哪些程序?
王跃:我一直觉得很幸运,因为有很多很优秀的科技工作者也同样具备条件。从去年11月份开始选拔,先是在国内进行身体和心理选拔,然后确定第一批候选者到俄罗斯,和其他国家志愿者一起吃住、生活,再进行和国内相似的生理、心理选拔。综合比较,我进入了最后名单。
身体选拔方面,国内与国外医学选拔非常相似,对各方面要求很细,比如脊椎,每个脊椎骨不能有骨质增生、偏移,需要一节一节X光检查。心理检查方面,做了非常多的调查问卷和测试,针对精神反应能力、认知能力、心理相容性等,非常非常多。
最后是根据各项仪器或者各项实验操作的熟练程度,各组成员之间的融洽性,以及交流能力、心理承受能力做出最后选择。
记者:“火星—500”选拔和航天员选拔有什么区别?
王跃:我是一名航天员教员,我觉得这两者不能简单对比。在外太空,环境是地面难以想象的,经受的训练负荷超出一般人所能容忍。我们的选拔主要还只是医学检验。像航天员的航天环境适应性训练,是其最重要的一项内容,要在承受超出地球表面重力6—8G的重力下进行加速度训练,或者进行超失重状态下长期工作和工作能力保持的训练。我们的封闭环境毕竟还是在地球表面,应该说,更多承受的是心理压力。 (来源:人民网)