模拟外星球栖息地，地球人体验生活不简单

众所周知，相比于地球，火星可谓环境恶劣。火星是一个“沙漠行星”，上面充满二氧化碳，大气密度低，冬季气温极低，并且重力只有地球的38%。所以，人类要在火星上生活几乎是不可能的事。但科学家却秉持乐观态度，他们认为只要准备好，一切都不是问题。近日，美国宇航局公布了模拟火星栖息地的计划，选派4名志愿者进入位于休斯敦约翰逊航天中心的栖息地，在那里接受预期的各种训练。

1.3D打印****的“移民火星”试验场

事实上，这是美国宇航局规划的3个模拟栖息地中的第一个计划，第二个计划预计于2025年执行，第三计划于2026年执行。

此次4名志愿者进入的火星模拟栖息地被称为火星沙丘阿尔法，它在休斯敦约翰逊航天中心完成建造。这是一个3D打印的约158平米的栖息地，模拟了人类在火星上生活和工作的环境。它虽然面积很小，但配备了4个小卧室、2个浴室、1个厨房、1个医疗室、1个健身室和1个33平米工作专用区域，有1台机器人站在工作专用区域里。

基地还专门配备了一个用来种菜的垂直农场，志愿者们可以在里面种植西红柿、绿叶蔬菜等，美国宇航局也可以评估其在火星上种植作物计划的可行性。

栖息地外面是一个110多平米的“沙箱”，它模仿了火星上尘土飞扬的红色沙地。沙地上散布着各种仪器，4位志愿者可以在这里体验火星表面行走活动。当然，他们也可以穿戴虚拟现实耳机在跑步机上行走，以此来模拟火星探索。

研究人员希望利用火星沙丘阿尔法基地，更好地了解航天员前往火星生活时可能遇到的问题。他们还将监测志愿者们的身体和精神健康状况，以便未来做更深入的研究。此外，研究人员还会测试志愿者们在紧张情况下的反应——比如在限制供水或设备故障发生的时候。

2.女性或为前往火星的首选

美国宇航局从4000名候选申请人中选定了4名志愿者，包括两名科学家、一名工程师和一名医生，他们的年龄分别在30~55岁之间。他们都是美国公民，都拥有STEM（科学、技术、工程和数学）领域之一的硕士学位，但都没有接受过航天员培训。

4名志愿者中包含两名女性，为什么会选择女性参与呢？目前还没有来自美国官方的解释。或许是因为未来准备飞往火星的航天员队伍也是这种搭配吧，或许是因为男女搭配可以减轻志愿者们的心理压力和孤独感，毕竟他们被封在那里待上378天。

另一方面，从科学角度看，人类去往火星的单程飞行至少需要7个月时间，有专家认为，女性比男性更适合这种远程飞行。早在20世纪50年代末，美国宇航局生命科学特别委员会的高级管理层就曾表示，女性在有些方面都优于男性航天员。女性比男性体型小、体重轻，在太空飞行中，每公斤重量都很重要。此外，女性需要的氧气和食物更少，这也有助于减少进入太空的货物重量，并节省资源。

还有研究表明，女性生殖系统比男性生殖系统更能抵御辐射，并且女性患心脏病的可能性较小。因此，女性更有可能健康地回到地球上。

图1 机组成员安卡·塞拉留、罗斯·布罗克韦尔、凯利·哈斯顿和内森·琼斯

图2 NASA创建的模拟的火星栖息地（火星沙丘α）

图3利用跑步机和虚拟现实耳机，模拟在火星表面行走。

3.模拟实验挑战重重

踏上火星表面是人类历史上最冒险的星际旅行，也是一项巨大的挑战，这将使50多年前美国航天员阿姆斯特朗登陆月球相形见绌。

为了探索人类在火星环境中如何生存，4位志愿者需要开展太空行走、机器人操作、栖息地维护、个人卫生清洁、农作物种植等工作。在此期间，他们将体验各种火星生存挑战。首先是孤独感和通信延迟，即使与外界通讯也会出现几乎半个小时的延迟。

其次是食物方面的挑战，4名志愿者进入栖息地后只能获得一批保质期较长的食物，例如奶酪粉、饼干和罐头等，此外栖息地里还有充足的农作物种子。志愿者只能以吃冷冻干食为主，这样供应的目的就是让志愿者在栖息地内靠种植获取新鲜食物，但志愿者在种植蔬菜和解决个人卫生问题时，必须面对水资源有限的难题。

另外生活在栖息地里，志愿者需要接受外界的监测，每个人身上都带有运动跟踪器，栖息地内的许多角落都安装了摄像头，志愿者在里面的一举一动都会被外界的观测人员看到。他们尽管在栖息地内是自由活动的，但实际上已经丧失了很多人身自由。2005年，俄罗斯曾进行过模拟火星载人飞行的封闭和狭小的空间生存实验，6名志愿者参加了持续500天的实验，长期没有隐私且无聊的生活导致他们的情绪变得十分敏感。

最后，为了在模拟过程中获得准确数据，栖息地将尽可能接近火星环境。栖息地外的工程师们会为志愿者设计一些突发事件，进而考验志愿者的应对能力和表现，比如当火星发生沙尘暴时怎么办？栖息地的太阳能电池板被大量沙尘遮挡，导致供电系统故障怎么办？

总而言之，地球人体验外星生活着实不易，人类要进行星际探索，还有许多挑战性问题有待克服。