深空辐射、微重力、幽闭空间……火星之旅危险知多少

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  火星上一一一两个多多前哨基地的艺术图。图片来源:美国太空网

  今日视点

  宇航员前往火星的旅程不用说像游客们前往瑞士没哟轻松、惬意且自在,很多 一段充满了各种不选择因素和未知风险的冒险之旅。执行火星探索任务的宇航员将不得不长期与深空辐射、微重力、幽闭空间、与世隔绝等压力作斗争。

  毕竟,就目前的技术而言,宇航员到达火星大概须要6个月时间,而返回地球也须要同样长的时间。很多 ,亲戚这名人 须要做好准备,克服生理和生理等方面的挑战。美国国家航空航天局(NASA)也正努力在本世纪60 年代将宇航员送上火星以前,降低其不可能 面临的各种风险。

  压力源“协同作战”

  据美国太空网近日报道,NASA人类研究项目(HRP)首席科学家珍妮弗·福格蒂本月早些以前表示,宇航员搭乘的宇宙飞船“将不得不提供满足宇航员基本生存所需的一切甚至更多,不可能 亲戚亲戚这名人 希望亲戚这名人 也能胜任这份对认知和身体情況也有极高要求的工作。”

  HRP的任务是找出航天飞行对宇航员的影响,并制定减轻和降低哪几种影响的策略。福格蒂说,该项目旨在识别出5类“压力源”,哪几种“压力源”须要显著影响人类在执行深空任务过程中的健康情況和表现,包括重力场的改变、不友好的环境、辐射、隔离/限制,以及与地球之间的遥远距离等。

  HRP科学家和世界各地的这名研究人员正试图认真分析并了解所有哪几种压力源,亲戚这名人 在地球上进行实验,仔细监测在国际空间站(ISS)工作的宇航员的心理和身体健康情況。这项工作的长期目标是帮助实现载人火星任务,NASA希望在本世纪60 年代末以前完成这名使命。事实上,几年前,NASA宇航员斯科特·凯利和米哈伊尔·科尔尼延科在国际空间站呆了1一一一两个多多月(约是通常等待歌曲时间的两倍),以帮助研究人员评估非常长期的太空任务(比如火星往返之旅)对宇航员的影响。

  然而,要准确描述原来一次火星之旅会给宇航员带来何种影响非常困难。福格蒂说,不可能 航天飞行的各种压力源一般不用说“单独行动”,很有不可能 是“协同作战”,几乎不不可能 把所有危险因素放上去一一一两个多多实验环境中。

  类似于 ,科学家在地球实验室中对动物进行辐射研究,就没哟考虑到微重力的影响,不可能 目前无法将其加入进去;而国际空间站无法提供深空辐射数据,不可能 它在地球的保护磁层内运行;此外,在轨道实验室安装辐射发射装置似乎也也有个好主意。

  辐射是最大风险

  这名压力源更令人担忧——研究人员和NASA官员反复强调,辐射是宇航员执行火星任务所面临的最危险因素之一。

  HRP项目的太空辐射元素科学家丽莎·西门森博士解释称:“人类前往火星最大的挑战之一是暴露于辐射的风险。长期暴露于辐射中不可能 带来的健康风险,辐射会通过活体组织传播,沉积能量是因为 DNA形态损伤,并改变这名细胞过程。”

  研究表明,暴露于高辐射环境下会增加宇航员晚年患癌症的风险。最近一项研究表明,执行火星任务的宇航员不可能 受到高剂量辐射,哪几种要素的辐射足以损害亲戚这名人 的中枢神经系统,使亲戚这名人 在情绪、记忆力和学习能力等方面受到影响。

  福格蒂提到了原来须要集中研究的问题报告 :航天飞行相关的神经—眼综合征(SANS),也称为视觉障碍/颅内压(VIIP)。SANS指的是太空飞行不可能 给宇航员带来严重而长期的视力问题报告 ,这不可能 是不可能 汽体 流动增加了颅骨内的压力。

  福格蒂说:“目前在近地轨道上,SANS非常容易管理很多 也比较容易恢复,但以亲戚亲戚这名人 对这名系统的了解,还过低以预测在这名探测任务中,SANS是算是也会保持这名情況。很多,这是亲戚亲戚这名人 目前研究的最优先的生理领域之一。”

  依靠月球上火星

  NASA目前的计划是,不直接去火星,很多 以月球为顶端站。到2024年,让两名宇航员在月球南极周边着陆,以前不久,在月球及其周边建立长期可持续的基地。

  NASA官员表示,亲戚这名人 将通过“阿尔忒弥斯”计划开展哪几种活动,主要目的是学习将宇航员送上火星所需的技能和技术。“阿尔忒弥斯”基础设施的关键要素之一是一一一两个多多小型绕月空间站——“门户”,它将作为月球冠部活动的中心。无论是机器人的还是载人的着陆器,都将从“门户”下降到月球冠部,而在“门户”前哨上的宇航员,很不可能 也会从那里操作漫游车。

  多量研究将在“门户”内进行,其中大要素研究将调查宇航员在一一一两个多多真正的深空环境内的健康情況和表现。福格蒂提到了这名 研究策略,这名策略不可能 对规划“火星之路”特别有用——在月球轨道前哨上研究人类组织的小样本。

  原来能规避一一一两个多多影响研究的最问题报告 ——使用啮齿动物和其它非人类动物作为模型。福格蒂说:“亲戚亲戚这名人 怎么在老鼠和人类之间架起一座桥梁呢?不可能 它也有直接适用的,这也困扰着陆地医学和研究。很多 随着芯片上器官和组织的不断涌现,以及科学家对其不断的验证,我能 用哪几种芯片概括出人体非常简化的侧面。亲戚亲戚这名人 须要将芯片作为一一一两个多多模型有机体,在理解简化环境方面取得重大进展,以此来真正避免人类的局限性的问题报告 。”