正在俄罗斯实施的模拟登陆火星试验12日进入关键阶段。中国志愿者王跃和一名俄罗斯志愿者、一名意大利志愿者乘坐的登陆舱与主舱分离,经过1小时的飞行,成功降落在“火星”表面。
王跃和他的两名同伴于莫斯科时间12日11时从主舱进入登陆舱。三名志愿者将在“火星”表面停留至2月23日,其间,志愿者将完成3次出舱“登陆”。俄罗斯志愿者斯莫列耶夫斯基和意大利志愿者乌尔维纳组成的第一乘组,昨天率先出舱登陆“火星”表面。王跃和斯莫列耶夫斯基作为第二乘组,计划于18日模拟登陆火星。
俄意志愿者行走“火星”表面
王跃本周五出舱作业
两名“火星-500”项目志愿者14日走出登陆舱,在“火星”表面行走。
俄罗斯志愿者亚历山大·斯莫列耶夫斯基和意大利志愿者迭戈·乌尔维纳穿着质量32千克的太空服,踏上用沙子和石块模拟制作的“火星”表面,插下俄罗斯国旗、中国国旗和欧洲航天局旗帜。
研究人员希望借14日行走实验观察志愿者长时间封闭、活动量减少后,穿那套太空“行头”能否活动自如。
根据计划,志愿者将分组模拟登陆火星,王跃和俄罗斯志愿者斯莫列耶夫斯基作为第二乘组,计划于18日模拟登陆火星。他们将身穿改装的俄罗斯“海鹰”航天服,打开登陆舱气闸,在“火星”表面开展作业。王跃还将驾驶装有机械臂和摄像头的火星探测车,在“火星”表面采集岩石。
志愿者分三组执行任务
期间还演练处理紧急情况
据“火星-500”项目俄方负责人、俄罗斯医学生物问题研究所副所长鲍里斯·莫鲁科夫介绍,第一次出舱“登陆”的任务是将所有必要的设备从登陆舱内搬到“火星”表面;第二次“登陆”时志愿者将对“火星”表面进行勘察,并获取土壤样本;第三次“登陆”的目的是模拟突发事件应急处理。按计划,在这次出舱“登陆”时,有一位志愿者意外摔倒导致手部受伤,另一名志愿者必须对他进行照料,并帮助他站立和走到登陆舱。莫鲁科夫说,不排除演练处理其他紧急情况的可能。
在王跃等人“登陆火星”时,有3名志愿者留守主舱,他们要配合完成地面支持工作,并为飞船“返回”地球做好准备。按照计划安排,第三乘组志愿者于22日完成模拟登陆火星任务后,登陆舱将载着3名志愿者脱离“火星”表面,进入“环火星”轨道飞行,24日与主舱对接。3名志愿者将接受3天的隔离检疫,于27日打开对接舱门,同主舱的其他志愿者会合,开始“返回”地球的漫长旅程。
俄预计20年内
完成飞往火星准备
俄罗斯联邦航天署副署长维塔利·达维多夫14日在莫斯科观摩“火星-500”项目志愿者模拟登陆“火星”时说,人类有望在20年内做好飞往火星的准备。
达维多夫说,目前俄罗斯正在研制用于飞往火星的航天器,20年内将做好飞往火星的准备工作。届时,航天器将从位于阿穆尔州的东方发射场发射升空。
达维多夫表示,勘探火星技术难度高且耗资巨大,是任何一个国家都难以独自完成的。因此,这将是一个由多方参与的国际合作项目。他特别强调说,合作的大门同时也向中国等国家敞开。
释疑揭秘
此次模拟到底有多逼真?
去年6月3日正式启动的“火星-500”试验是由俄罗斯组织、多国参与的一个国际合作项目,重点是探索火星探测过程中“人与环境”的关系,了解未来前往火星的宇航员的心理和生理状态,为未来火星探测积累经验。由于从飞船发射、飞向火星、火星着陆到返回地球的一系列过程需要近500天时间,因此,这项试验将持续520天。来自中国、俄罗斯、法国和意大利的6名志愿者用250天“飞往火星”,30天“驻留火星”,240天“返回”地球。
从飞行程序到生活环境逼真模拟
“火星—500”是人类历史上第一次全过程模拟从地球往返火星的一次试验。中国航天员中心航天员选拔训练研究室主任吴斌说,此次模拟有几个方面:第一个是生活环境的模拟。航天员将来从地球出发,飞往火星的过程中生活和工作都在一个狭小密闭的舱里面,这次的试验完完全全模拟这个狭小的舱。同时模拟有限的资源,比如带的食品、水、生活用品。
第二,飞行程序的模拟。模拟往返火星是520天,出发到达火星的时间是250天,在火星上停留30天,返回是240天,整个时间是1:1来模拟的。另外,在整个试验过程中,志愿者也模拟航天员值班的安排,日常的一些工作,飞行员的操作、试验,还有外界的一些变化等等,按照飞行程序来模拟。
第三,通讯延迟的模拟。因为地球到火星的时间非常长,通讯就有一个比较明显的延迟,最长的一个单向的通讯,比如地面的控制人员和火星上的宇航员通一次话,地面说话到宇航员听到需要20分钟左右的时间,宇航员说的话再传回来,大约又需要20分钟时间,这样一次对话就将近40分钟。这一次火星模拟试验完完全全模拟这种通讯延迟。在通讯延迟的情况下,要求乘组对自己进行自主心理支持,出现问题要进行自主判断和处置,包括医学上、生理上出现问题都是一样。
第四个模拟是模拟登陆火星。整个试验设施有两个很特殊的舱段,一个是轻型的充气舱,模拟火星表面部分的失重;另一个是准备登陆的舱,即火星登陆器。可以模拟从这个通道穿上特制的火星服到充气的地方,在火星上进行工作,这是模拟登陆的过程。在登陆的时候还模拟火星的星空,以及火星红色的地面。另外,也会放一些石头、岩石,模拟火星表面的状况。应该说整个模拟还是比较真实和全面的。
“人与环境”的关系是重点 失重和辐射环境不模拟
但是和真正飞行相比很重要的几个因素模拟不了,最重要的一个就是失重环境模拟不了。我们整个奔向火星的过程和返回的过程中,主要处在失重的状态,这次试验是不予模拟的。整个辐射环境也没有模拟。
“火星-500”试验中方项目负责人陈善广表示,“火星-500”试验重点是探索火星探测过程中“人与环境”的关系,了解未来前往火星的宇航员的心理和生理状态,为未来火星探测积累经验。这个试验主要有4个目的:第一,对人的耐受能力试验。主要是研究模拟飞行环境对人的生理和心理健康及工作能力的影响。第二,探索人类在长时间太空飞行过程当中,能够用什么样的医疗手段有效监控、诊断人的健康,以及医疗救助和防护措施。第三,做初步自主运载能力试验。第四,考验通讯方式改变时信息传输能力。
顺利“返回”还须闯四道关
各国共有106个项目参加本次试验,这让6名志愿者很少有空闲时间。每天一起床,他们就要自行测量体温、血压、体重,抽取血液等,随后开始一整天的忙碌。中国志愿者王跃不仅要参与本国的试验项目,还要作为被测试者参与其他国家的参试项目。6名志愿者的工作不仅单调,身上佩戴的一些仪器设备也让他们“叫苦不迭”。脑电极试验就是一例:志愿者晚上要戴上电极帽,监测夜间睡眠期间动态脑电图。由于头皮上布满了电极贴和导线,睡觉时会感到非常难受。
除了紧张的工作,生活中的考验还有很多——昼夜看不见:舱内看不到日出日落,没有光暗周期,这些因素打乱了志愿者稳定的身心状态,直接影响到志愿者体内的生物节律;饮食严格配:志愿者的食物大都以罐头食品和脱水食品为主,很难吃上新鲜食品,但舱内温室里种植的少量蔬菜可以作为配餐。
本次试验的主办方之一——俄罗斯科学院医学生物学问题研究所的专家波塔波夫撰文说,志愿者若想顺利往返火星和地球,须在心理和生理方面闯过“迅速适应新环境”关、“进入绕火星轨道”关、“火星着陆”关、“驻留”关、“疲劳”及“回归”关和“地面恢复”关。现在,前三关已经成功闯过。
接下来志愿者们还要面临四道关的考验:首先是“驻留”关。火星引力可能使失重的人体及其适应性出现一定紊乱;火星磁场微弱,大气稀薄,不能像地球那样抵御宇宙射线的侵袭;飞船内的地球微生物可能“登上”火星,造成污染。因此,志愿者须按预定计划及时解决这些问题,保证考察工作顺利进行。
第五和第六关为“疲劳”及“回归”关。完成火星表面考察任务的志愿者会有强烈疲劳感,此时急需相关药物、器械和心理辅导帮助他们恢复。在“返回”地球的航程结束前2周至4周内,志愿者会异常激动,这种情绪也会转变成焦虑,这时需要采取必要的疏导防范措施。
最后一关为“地面恢复”关。归来的志愿者应在“天壤之别”的环境中接受恢复性治疗,并有可能长期接受心理辅导。
专家解读
人类离真正登陆火星还有多远?
“袖珍地球”让人类“情有独钟”
太阳系中有8颗行星,人类为什么长期对火星“矢志不渝、情有独钟”?
“火星-500”试验中方项目负责人、中国航天员科研训练中心主任、中国载人航天工程航天员系统总指挥兼总设计师、我国载人航天领域航天医学工程学科带头人陈善广解释说,相比较而言,在太阳系的行星中,火星是自然条件最接近地球的行星。它的直径约为地球的一半,有稀薄的大气层,自转一周仅比地球多半个多小时,也有春夏秋冬四季之分。火星因此有一个别称——“袖珍地球”。火星独特的空间位置、气候和地质状况决定了它有可能成为科学研究基地和将来人类移民的彼岸。
陈善广说,火星的价值不可估量。人类探索外星球,绝不仅仅是为了满足好奇和幻想,而往往会推动科学技术的巨大发展。比如,上世纪以来美国科学技术一路领先,像无线通信、计算机等技术的突破,可以说相当程度上得益于登月计划这样宏伟的太空探索项目的成功实施。可以想象,人类登陆火星计划的实施,必然会给人类科学技术的新突破带来强刺激,最终给人类的发展带来福祉。
同时,地球人对火星的探索,也是人类探索宇宙生命的一个重要里程碑。通过探索火星,可以使地球人以火星为镜子,探索地球的“前世今生”,进而更好地保护我们人类所居住的地球。
登火星面临技术和人双重考验
一说到登陆火星,人们就会想到上世纪人类曾经的登月行动。陈善广说,火星探测比月球探测的难度要大很多,从距离上来讲就有“天壤之别”。目前来看,地月往返需要一两个星期,地球到火星往返却需要一两年的时间。无论是从飞行器及燃料储量还是航天员需要的食品、饮料、氧气等物资都显著增加,不仅需要大大提高火箭推力,还需要发展成熟的再生式生命保障技术以至未来受控生态生保技术,才能综合解决这一问题。
还有其他许多因素。比如火星引力比月球大出一倍多、火星因有稀薄大气可能存在恶劣气象条件等,都大大提高了航天器往返火星的难度系数。再有就是由于火星与地球相互位置关系比较复杂,选择发射窗口、飞行路径以及返回窗口也是一项十分复杂的工作。
人的问题是最大的挑战之一。陈善广说,人类到目前为止,最长的太空飞行记录是438天,是由俄罗斯航天员波利亚科夫在空间站上创造的。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将是前所未有的。
近地轨道飞行实验表明,长期飞行对人的心血管系统、骨骼肌肉系统都有很大影响,特别是肌肉萎缩和骨丢失高达20%以上。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,目前还缺少研究。另外,长期辐射效应也很明显。人每一次进入宇宙空间都有辐射的危险,虽然有飞行器、航天服和药物进行防护,但毕竟有限。尤其是太阳质子事件难以预测,对仪器对人的危害都很大。心理问题更不可忽视,长期处于狭小密闭的舱内、远离地球家园带来的孤独感会很严重,还有乘组成员之间的文化、习性以及个性相容性等都是考验。
医学保障也是个大问题。飞行途中航天员生病了怎么办?比如得了阑尾炎怎么办?所以这次“火星-500”试验,要求志愿者具有较高的自主性,因为地面支持非常有限。载人登月的通讯时滞是秒级水平,而火星飞行的通讯时滞达到20分钟,人或者仪器设备出现问题后,地面支持甚至无能为力,航天员要能够自主准确地处置。
人类未来15-20年或踏上火星之旅
“火星-500”试验毕竟不同于真正的登陆火星。那么,人类何时能够真正踏上火星之旅呢?陈善广说,“火星-500”是重点旨在探索火星探测过程中“人与环境”关系的一次试验。在人类真正登陆火星之前,航天技术还需大的发展与跨越,还需要多次的、更加逼真的各类型或综合性的模拟试验。可以说,在人类探测火星的征程中,我们仅仅是“万里长征刚刚走了一步”。当然,在科学技术日新月异的今天,一切都是未知,一切皆有可能。只要我们遵循一步一个脚印的原则,我相信,在未来15-20年的时间内,人类是有可能成功登陆火星的。
新闻链接
中国三大项目参试“火星-500”
世界各国共有106个项目参与“火星-500”试验。中国的参试项目是依据中国载人航天工程发展的实际需要和自身特色选择的。中方最终确定了长期密闭环境下人体中医辨证研究、火星任务地面模拟环境对生物节律与氧化应激的影响研究、长期密闭环境对乘务组成员非言语交流的影响研究三大项目。
据航天员首席医监医保医生李勇枝介绍,用中医的理论和视角,采取望、闻、问、切的诊断法,研究长期密闭环境下人体生命活动的状态,阐释其特点及变化规律,这富有鲜明的中国特色。他们研制的“太空养心丸”等中医方剂,已成为中国航天员重要的医监医保措施。中医药在航天医学问题的干预与防护中初显作用,就连俄罗斯同行也对此表现出浓厚兴趣。
负责生物节律及氧化应激项目的万玉民研究员说,我国已在“神七”飞行中围绕这一项目研究取得了丰硕成果,目前正聚焦于时间生物学问题的相关研究。中国将利用“火星-500”试验的契机,进一步深化失重、受限等空间因素对生物节律的影响研究,致力于建立有助于航天员维持最佳绩效水平的对抗措施等。
长期密闭环境对乘务组成员非言语交流的影响研究,也是中国第一次将来自不同国家、不同文化背景的乘务组成员作为研究对象。对于没有参与过多国航天员合作飞行的中国而言,这一项目将大大丰富对人在密闭环境下的心理行为特点规律的认识。
由于中方三大参试项目要求外国志愿者共同参与,中方为此制作了中、英、俄三种语言的培训教材,就中方项目内容、参试设备、试验方法和程序、故障预案等进行了详细说明,便于志愿者尽快掌握操作规程。
综合新华社、《解放军报》报道
延伸阅读
火星探测史
●1960-2008年底,各国共计发射38次/39个火星探测器,任务成功率(包括部分成功)约为46%。由此,火星被航天界称为“航天器的墓地”。
●世界上已发射的火星探测器,可以分为“飞越”、“轨道器”、“登陆器”和“漫游者”等类型。火星探测已经从无人探测进展到机器人探测阶段,跨出了“越”、“绕”、“落”三大步。1996年底,美国宇航局“火星全球探测器”、“火星探路者”和俄罗斯的“火星96”的发射,标志着国际上一个新的火星探测时代的开始。
●至今人类还没有载人火星飞行的经历。目前,欧洲和美国公布的人类火星登陆计划都在2030年以后。而中国也加快了深空探索的步伐,计划在不久的将来发射首颗火星探测卫星“萤火一号”。
本报讯(记者李铁铮通讯员孙海荣) 昨天,在俄罗斯首都莫斯科一处研究中心,“火星-500”试验的一名俄罗斯志愿者和一名意大利志愿者走出登陆舱,成功实现在“火星”表面行走。这是人类首次成功模拟登陆火星。
据了解,此次登陆持续了一个半小时,两名志愿者穿着质量32千克的太空服,踏上用沙子和石块模拟制作的“火星”表面,插下俄罗斯国旗、中国国旗和欧洲航天局旗帜。他们还用俄语和英语进行了演讲,并采集了土壤样本。
2月12日,登陆舱已与主舱分离,并在“火星”表面着陆,包括王跃在内的3名志愿者将分批出舱,踏上“火星”表面开展科学研究。志愿者将分组模拟登陆火星,王跃和俄罗斯志愿者斯莫列耶夫斯基作为第二乘组,于18日模拟登陆火星。他们将身穿改装的俄罗斯“海鹰”航天服,打开登陆舱气闸,在火星表面开展作业。王跃将驾驶装有机械臂和摄像头的火星探测车,在火星表面采集岩石等。
据悉,第三组志愿者于22日完成模拟登陆火星任务后,登陆舱将载着3名志愿者脱离“火星”表面,进入环火星轨道飞行,24日与主舱对接。3名志愿者将接受3天的隔离检疫,于27日打开对接舱门,同主舱的其他志愿者会合,开始返回地球。
■解读
万里长征才走第一步
正在莫斯科进行的“火星-500”试验,志愿者模拟登陆火星。这次试验在多大程度上能够验证真实的载人火星飞行?
并未模拟失重环境
“火星-500”试验中方项目负责人陈善广表示,“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。它主要还是探索“人与环境”的相互作用,了解长期密闭环境下乘组的生理、心理问题及工作能力状况等。从某种意义上说,主要从航天医学的角度,部分地进行验证,获取相关数据等。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。
人类极限难以承受
陈善广认为,人类要实现飞往火星,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,但飞行过程中人行不行?这是很大的挑战。“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。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、心理的挑战将是前所未有的。
陈善广表示,近地轨道飞行试验表明,长期飞行对人的心血管系统、骨骼肌肉系统都有很大影响。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,目前还缺少研究。在这次“火星-500”试验中也没有相应模拟,但将来必须得到充分验证。另外,长期辐射效应也很明显。人每一次进入宇宙空间都有辐射的危险,虽然有飞行器、航天服和药物进行防护,但毕竟有限。尤其是太阳质子事件难以预测,对仪器和人的危害都很大。心理问题更不可忽视,长期处于狭小密闭的舱内、远离地球家园带来的孤独感会很严重,还有乘组成员之间的文化、习性以及个性相容性等都是考验。医学保障也是个大问题。飞行途中航天员生病了怎么办?比如得了阑尾炎怎么办?所以这次“火星-500”试验,要求志愿者具有较高的自主性,因为地面支持非常有限。载人登月的通讯时滞是秒级水平,而火星飞行的通讯时滞达到20分钟,人或者仪器设备出现问题后,地面支持甚至无能为力,航天员要能够自主准确地处置。
■专访·中方项目负责人
真正登陆火星不能用传统飞行器
昨天,“火星-500”试验中方项目负责人陈善广在接受记者专访时表示,月球应该作为登陆火星中继站,如果舍去载人登月,直接尝试载人登陆火星,将风险极大。陈善广还认为,将来真正进行星际探索时,传统的飞行器未必能派上用场。
火星是人类登陆的理想选择
记者:为什么大家对火星格外关注?
陈善广:这首先是基于人们对地外生命的探索。人们想,地球上有高等生命,按此推理,其他星球会不会也存在高等生命?除了这种探索未知的好奇心理,探索火星对于理解地球生命起源乃至宇宙起源都有帮助。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,繁衍火种。火星是目前相对适宜人类移居的行星。在这些因素驱动下,人们把目光越来越多地投向了火星。
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1%的大气层,尽管比较稀薄,这对于人类生存繁衍非常关键,它对人体有保护作用。另外,火星的自转周期为24小时37分,与地球几乎一样长。它以与地球相近的姿势绕太阳公转,一年中有四季交替和变化的气候。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,火星是人类登陆比较理想的选择。
登陆火星前必须先实现登月
记者:我国启动了载人空间站工程,它对于火星探索有什么意义?载人登陆火星之前还有多长路要走?
陈善广:载人空间站是天基试验的很好平台。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。将来登火星的一个目标是为了居留,从这个意义上说,可以先把月球作为中继站,建立月球基地,探索星际飞行的规律,为建立火星基地打下基础。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。
未来可能突破传统飞行器技术
记者:你能否大胆设想一下,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识不符,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。包括“暗物质”的意义也不可小视,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。当然,前提是一步步扎实地做。一切皆有可能。
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。
飞往火星至少需要两年时间
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:载人登月现在炒得很热。1969年,美国人捷足先登,率先在月球上留下了人类的足迹。现在很多国家都雄心勃勃提出登月的目标,但难度很大。相比之下,登火星的目标更加困难。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2周可以执行一次往返任务。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。
记者:这个时间意味着什么?
陈善广:目前人类太空连续飞行最长时间为438天,这个纪录是俄罗斯航天员波利亚科夫创造的。目前航天界相关研究积累的时间长度就这么多。火星飞行需要两年甚至更长的时间,会带来各方面挑战。无论是从飞行器及燃料储量还是航天员需要的食品、饮料、氧气等物资都显著增加,不仅需要大大提高火箭推力,还要发展成熟的再生式生命保障技术以至受控生态生保技术,才能综合解决这一问题。
火星的重力加速度是0.38g,比月球大一些,这种低重力也会对航天员操作产生影响。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。这些环境对人的影响还需要进一步认识,目前的研究积累不够。
新华网莫斯科2月14日电(记者耿锐斌)俄罗斯联邦航天署副署长维塔利·达维多夫14日在莫斯科观摩“火星-500”项目志愿者模拟登陆“火星”时说,人类有望在20年内做好飞往火星的准备。
达维多夫说,目前俄罗斯正在研制用于飞往火星的航天器,20年内将做好飞往火星的准备工作。届时,航天器将从位于阿穆尔州的东方发射场发射升空。
达维多夫表示,勘探火星技术难度高且耗资巨大,是任何一个国家都难以独自完成的。因此,这将是一个由多方参与的国际合作项目。他特别强调说,合作的大门同时也向中国等国家敞开。
搭载着6名中国、俄罗斯、法国和意大利志愿者的模拟航天器本月1日进入“环火星轨道”。12日,来自中国航天员科研训练中心的志愿者王跃,以及另外两名分别来自俄罗斯和意大利的志愿者乘坐的“登陆舱”模拟在“火星”表面着陆。14日,这两名志愿者打开“登陆舱”舱门并成功“登上火星”。按计划,王跃将于18日“登上火星”。
“火星-500”试验由俄罗斯等国发起,其目的是了解未来前往火星的宇航员的心理和生理状态,为未来载人探测火星积累经验。由于从飞船发射、飞向火星、着陆到返回地球的一系列过程需要近500天时间,“火星-500”试验将持续520天。
中新社莫斯科2月12日电 (记者 田冰) 载有3名“火星500”项目志愿者的模拟登陆舱12日与轨道舱实现脱离,并成功模拟在“火星”表面着陆。
记者通过俄罗斯医学生物问题研究所提供的视频看到,当天,来自中国航天员科研训练中心的志愿者王跃,以及2名分别来自俄罗斯和意大利的志愿者依次走进登陆舱,与留守在轨道舱内的另外3名队友在舱门口挥手道别,并互相拍照留念。6名队员脸上始终洋溢着笑容。
莫斯科时间11时整,模拟登陆舱与轨道舱之间的舱门按原计划关闭。12时整,登陆舱与轨道舱实现脱离,并顺利降落在“火星”表面。
据悉,志愿者将在本月14日、18日和22日分批执行3次出舱“登陆火星”计划。届时,志愿者将身穿舱外航天服,使用火星登陆车等技术设备勘察“火星”表面,获取土壤样本,寻找可能存在的水源等科学实验,并模拟突发事件应急处理。按照计划,王跃将在18日与一名俄罗斯队友出舱“登上火星”。
期间,其他3名队员留在轨道舱内继续环绕“火星”飞行,配合完成地面支持工作,并为飞船“返回”地球做好准备。
23日,登陆舱将脱离“火星”表面,与轨道舱对接。经过三天的隔离检疫后,对接舱门打开,6名志愿者会合。3月1日起,他们将用240天时间“飞回”地球家园。
人类首次模拟火星载人航天飞行试验的“火星500”计划,是一项多国参与的国际合作,旨在了解宇航员在未来前往火星过程中可能出现的心理和生理状态,为载人火星探测积累经验。自去年6月3日正式实施密闭的“火星500”项目将持续520天。按照计划,来自中国、俄罗斯、法国和意大利的6名志愿者将于今年11月完成全部试验出舱。
俄罗斯航天工作人员2日与此前一天发射后失踪的一颗军用卫星成功建立通信,确认这颗卫星错入轨道。现阶段,地面控制中心正分析这枚在错误轨道上运行的卫星是否还有利用价值。
已保持稳定通信
“已确定卫星轨道参数,现在,我们与这枚卫星已保持稳定通信,”俄罗斯航天部队指挥官奥斯塔片科中将2日在一份经由国防部发出的声明中说。莫斯科时间1日17时,一枚“轰鸣”运载火箭搭载“Geo-IK-2”型“列舍特涅夫”号军用卫星升空。火箭发射升空后不久,地面控制中心与卫星失去联系。
卫星没有按指定任务进入距地1000公里的圆形轨道,而是大幅度偏离进入一条椭圆形轨道,椭圆形轨道的近地距离只有330公里。
路透社将“Geo-IK-2”型卫星定位为军民两用卫星。在军事层面,这枚卫星主要用于测定地球重力场,测绘地球三维地面图,潜在可运用于导弹弹道技术;在民用层面,这枚卫星可监测地球版块构造运动、冰山冰川形态和海洋潮汐运动。
或成为太空垃圾
找到卫星只是第一步,卫星是否还能完成指定任务、或者是否能“阴差阳错”地转作他用,是眼下俄罗斯航天人员关心的问题。
国防部声明说,一个专家组眼下正在分析这枚卫星是否进入一条“无用的轨道”从而使卫星成为太空垃圾。同时,国防部希望尽快确定卫星缘何“错走太空”。
俄罗斯国际文传电讯社援引航天工业消息源报道,类似调查耗时长,分析难,特别是发射失败的原因分析通常需要数年时间。
俄国防部长谢尔久科夫2日告诉俄通社-塔斯社记者:“我们找到了卫星,获取了参数,但这枚卫星是否仍可处于受控状态眼下还不知道。”
三颗卫星接连坠海
这枚卫星原定于去年12月发射,但因位于俄罗斯北部的普列谢茨克发射中心发射架出现故障,发射被迫推迟。同在去年12月,俄罗斯发射3颗“格洛纳斯—M”型导航卫星失败,俄罗斯航天部门备受指责。3枚卫星陨落太平洋,使俄罗斯联邦政府损失1.68亿美元。
更新扩建俄罗斯自主的导航系统卫星网,是俄罗斯总理普京在过去10年力推的太空项目。通常说来,建设一套完整的导航系统卫星网至少需要24枚导航卫星。去年12月发射失败的3枚“格洛纳斯—M”型导航卫星是俄罗斯更新24枚导航卫星的最后3枚。
俄罗斯航天署先前宣布,已划拨资金8300万美元,定于今年5月、6月间补射3枚导航卫星。
(新华社专稿)
1986年1月28日,美国“挑战者”号航天飞机发射73秒钟后在空中解体,机上七名宇航员全部遇难,美宇航局由此停飞了所有航天飞机。“挑战者”号当时究竟遭遇了怎样的状况,一直被重重迷雾所包围。如今,在“挑战者”号航天飞机失事25周年之际,有关这起悲剧的五大谜团终于一一破解。
谜团一:“挑战者”号是否爆炸
谜团一:“挑战者”号是否爆炸
1986年1月28日上午,“挑战者”号航天飞机发射时,水汽笼罩在发射台周围。在这起悲剧中,七名宇航员全部遇难,其中包括高中教师克里斯塔·麦考利芙,也使得美宇航局载人航天探索项目暂时陷入停顿。
围绕“挑战者”号失事的错误说法有许多,例如,一个被公众经常提及的说法是,“挑战者”号在从佛罗里达州肯尼迪航天中心发射73秒以后爆炸。美国国家航空与太空博物馆航天飞机分馆馆长瓦莱莉·尼尔(Valerie Neal)说:“航天飞机本身并没有爆炸。我认为,之所以产生这样的误解,是因为它看上去像爆炸,而媒体又称之为爆炸。”甚至连美宇航局官员也在悲剧发生后称这起事件为爆炸。例如,美宇航局公关部门主管史蒂夫·尼斯比特当时说,“我们收到飞行动力学官员的报告,称航天飞机已经爆炸。”
尼尔说,事后调查发现,“挑战者”号当时发生的情况其实远比想象的复杂。航天飞机的外挂燃料箱受损,液态氢和液态氧推进剂全部释放出来,这两种化学物混在一起后开始燃烧,结果在距地面数千英尺的高空形成了一个巨大的火球。不过,“挑战者”号此时尚完好无损,仍在升空,但很快变得不稳定起来。
尼尔说:“‘挑战者’号轨道飞行器竭力保持预定飞行路线,因为它感觉到下面发生了什么异常情况。最终,它与燃料箱脱离,速度立即升了上去,但是,没有了推进器和燃料箱,轨道飞行器无法承受空气动力的冲击。机尾和主发动机脱落,接着,两个机翼也跟着分离,乘员舱和机身前部与有效载荷舱分离,它们从天而降,坠入水中后加速分解。”
谜团二:“挑战者”号机组是否当场死亡
谜团二:“挑战者”号机组是否当场死亡
1986年1月27日,“挑战者”号航天飞机的七名宇航员在前往发射台时面带微笑面对镜头。
另一个说法则是,“挑战者”号的七名宇航员在航天飞机“爆炸”后当场死亡。实际上,他们并不是被炸死的,也不是在航天飞机分解时当场死亡。虽然机组人员死亡的准确原因并不清楚,但许多专家如今认为,七名宇航员最初还活着,直到乘员舱以每小时超过200英里(约合每小时321公里)的速度坠入大西洋以后才丧命。
尼尔说:“在遗体被发现时,他们仍绑在座位上。”宇航员们在生命最后时刻是否神志还清醒,目前还是一个谜。美宇航局的一份医学调查报告称,“由于乘员舱压力在飞行中丧失,宇航员可能失去了知觉,但我们对此不敢肯定。”
谜团三:数百万人是否通过电视直播目睹了悲剧
谜团三:数百万人是否通过电视直播目睹了悲剧
尼尔说,在灾难发生数小时乃至数天以后,“挑战者”号航天飞机失事画面在全美各大电视网“不间断地反复播出”,这或许解释了为何那么多人“记得”通过电视直播目睹了“挑战者”号毁灭过程,而事实上,他们看到的可能只是重播。尼尔说:“大多数通过电视直播看到悲剧发生是一种误解。”
首先,当时美国大多数收视率很高的电视台并没有直播“挑战者”号航天飞机发射。其次,“挑战者”号是在美国东部时间1月28日上午11时39分发射的,当时全美大部分人还在工作中。而通过电视直播目睹那场悲剧的少数观众,是通过卫星天线在美宇航局电视频道或美国有线电视新闻网(CNN)观看了这一幕,而当时,卫星天线的用户相对较少。
谜团四:失事是否是由低温引起
谜团四:失事是否是由低温引起
在这张照片中,佛罗里达州肯尼迪航天中心航天飞机发射塔到处是冰柱。照片摄于“挑战者”号航天飞机发射当天早晨例行检修期间。据航天飞机历史学家尼尔介绍,“挑战者”号发射当天的气温只有零下30多华氏度,即在摄氏零度以下——这是有史以来航天飞机发射时记录下的最低温度。
一个较为流行的说法是,低温是造成橡胶或O型环失效的原因。它们帮助密封航天飞机右侧固体火箭助推器(SRB)的重要接头。但是,将O型环失灵归咎于低温过于简单化。尼尔说:“如果仅仅是因为温度,还不会造成这样的悲剧。就在正式发射前几天,工程师在检修中就发现了部分O型环失效的证据,那时还没有发射当天冷。”
事后调查认定,“挑战者”号失事的罪魁祸首是固体火箭助推器接头泄漏,使得超热气体进入并烧坏了助推器和外挂燃料箱,造成结构分离。尼尔说:“事后分析表明,低温肯定是事故发生的一个原因,而固体火箭助推器接头设计和美宇航局的决策过程同样是难辞其咎。这就像是因多方面条件理想而形成的一场完美风暴。”
谜团五:“挑战者”号是否安装了弹射座椅
谜团五:“挑战者”号是否安装了弹射座椅
1986年1月27日,当“挑战者”号航天飞机从佛罗里达州肯尼迪航天中心发射时,发射台到处是水汽,而受惊的飞鸟看似将“挑战者”号包围。尼尔经常听到的另一个有关“挑战者”号失事的说法是,在灾难发生后美宇航局下令其他航天飞机必须安装弹射座椅。事实上,弹射座椅不可能挽救“挑战者”号上所有的宇航员,它们的存在可能反而对宇航员构成了威胁。
据尼尔介绍,弹射座椅“相当笨重,本身就存在安全隐患,因为它们里面有易燃材料。”她说,即便“挑战者”号安装了弹射座椅,“也只会为机长和副驾驶员所准备,即真正驾驶航天飞机的人。”“挑战者”号失事以后,美宇航局确实要求其他航天飞机必须安装逃生系统,这套系统由一个10英尺(约合3米)长的“逃生杆”组成,一旦遇到紧急情况,可以打开。
尼尔解释说,宇航员可以“用钩子钩在逃生杆上,滑落到末端,然后从航天飞机机翼下面出去,最终展开降落伞飞行到安全地点。”但是,这种逃生系统存在一个致命的缺陷,那就是只有在非常具体的紧急状况下才能起作用。尼尔说:“轨道飞行器必须保持水平飞行,而且必须是在某种速度和高度下稳定飞行。在‘挑战者’号失事时,这套逃生系统不会有任何价值,因为事故发生时,航天飞机正笔直地向上加速飞行。”(孝文)
谜团四:失事是否是由低温引起
在这张照片中,佛罗里达州肯尼迪航天中心航天飞机发射塔到处是冰柱。照片摄于“挑战者”号航天飞机发射当天早晨例行检修期间。据航天飞机历史学家尼尔介绍,“挑战者”号发射当天的气温只有零下30多华氏度,即在摄氏零度以下——这是有史以来航天飞机发射时记录下的最低温度。
一个较为流行的说法是,低温是造成橡胶或O型环失效的原因。它们帮助密封航天飞机右侧固体火箭助推器(SRB)的重要接头。但是,将O型环失灵归咎于低温过于简单化。尼尔说:“如果仅仅是因为温度,还不会造成这样的悲剧。就在正式发射前几天,工程师在检修中就发现了部分O型环失效的证据,那时还没有发射当天冷。”
事后调查认定,“挑战者”号失事的罪魁祸首是固体火箭助推器接头泄漏,使得超热气体进入并烧坏了助推器和外挂燃料箱,造成结构分离。尼尔说:“事后分析表明,低温肯定是事故发生的一个原因,而固体火箭助推器接头设计和美宇航局的决策过程同样是难辞其咎。这就像是因多方面条件理想而形成的一场完美风暴。”
谜团五:“挑战者”号是否安装了弹射座椅
1986年1月27日,当“挑战者”号航天飞机从佛罗里达州肯尼迪航天中心发射时,发射台到处是水汽,而受惊的飞鸟看似将“挑战者”号包围。尼尔经常听到的另一个有关“挑战者”号失事的说法是,在灾难发生后美宇航局下令其他航天飞机必须安装弹射座椅。事实上,弹射座椅不可能挽救“挑战者”号上所有的宇航员,它们的存在可能反而对宇航员构成了威胁。
据尼尔介绍,弹射座椅“相当笨重,本身就存在安全隐患,因为它们里面有易燃材料。”她说,即便“挑战者”号安装了弹射座椅,“也只会为机长和副驾驶员所准备,即真正驾驶航天飞机的人。”“挑战者”号失事以后,美宇航局确实要求其他航天飞机必须安装逃生系统,这套系统由一个10英尺(约合3米)长的“逃生杆”组成,一旦遇到紧急情况,可以打开。
尼尔解释说,宇航员可以“用钩子钩在逃生杆上,滑落到末端,然后从航天飞机机翼下面出去,最终展开降落伞飞行到安全地点。”但是,这种逃生系统存在一个致命的缺陷,那就是只有在非常具体的紧急状况下才能起作用。尼尔说:“轨道飞行器必须保持水平飞行,而且必须是在某种速度和高度下稳定飞行。在‘挑战者’号失事时,这套逃生系统不会有任何价值,因为事故发生时,航天飞机正笔直地向上加速飞行。”(孝文)
新浪环球地理讯 据美国国家地理网站1月28日报道,1986年1月28日,美国“挑战者”号航天飞机发射73秒钟后在空中解体,机上七名宇航员全部遇难,美宇航局由此停飞了所有航天飞机。“挑战者”号当时究竟遭遇了怎样的状况,一直被重重迷雾所包围。如今,在“挑战者”号航天飞机失事25周年之际,有关这起悲剧的五大谜团终于一一破解。
谜团一:“挑战者”号是否爆炸
1986年1月28日上午,“挑战者”号航天飞机发射时,水汽笼罩在发射台周围。在这起悲剧中,七名宇航员全部遇难,其中包括高中教师克里斯塔·麦考利芙,也使得美宇航局载人航天探索项目暂时陷入停顿。
围绕“挑战者”号失事的错误说法有许多,例如,一个被公众经常提及的说法是,“挑战者”号在从佛罗里达州肯尼迪航天中心发射73秒以后爆炸。美国国家航空与太空博物馆航天飞机分馆馆长瓦莱莉·尼尔(Valerie Neal)说:“航天飞机本身并没有爆炸。我认为,之所以产生这样的误解,是因为它看上去像爆炸,而媒体又称之为爆炸。”甚至连美宇航局官员也在悲剧发生后称这起事件为爆炸。例如,美宇航局公关部门主管史蒂夫·尼斯比特当时说,“我们收到飞行动力学官员的报告,称航天飞机已经爆炸。”
尼尔说,事后调查发现,“挑战者”号当时发生的情况其实远比想象的复杂。航天飞机的外挂燃料箱受损,液态氢和液态氧推进剂全部释放出来,这两种化学物混在一起后开始燃烧,结果在距地面数千英尺的高空形成了一个巨大的火球。不过,“挑战者”号此时尚完好无损,仍在升空,但很快变得不稳定起来。
尼尔说:“‘挑战者’号轨道飞行器竭力保持预定飞行路线,因为它感觉到下面发生了什么异常情况。最终,它与燃料箱脱离,速度立即升了上去,但是,没有了推进器和燃料箱,轨道飞行器无法承受空气动力的冲击。机尾和主发动机脱落,接着,两个机翼也跟着分离,乘员舱和机身前部与有效载荷舱分离,它们从天而降,坠入水中后加速分解。”
谜团二:“挑战者”号机组是否当场死亡
1986年1月27日,“挑战者”号航天飞机的七名宇航员在前往发射台时面带微笑面对镜头。
另一个说法则是,“挑战者”号的七名宇航员在航天飞机“爆炸”后当场死亡。实际上,他们并不是被炸死的,也不是在航天飞机分解时当场死亡。虽然机组人员死亡的准确原因并不清楚,但许多专家如今认为,七名宇航员最初还活着,直到乘员舱以每小时超过200英里(约合每小时321公里)的速度坠入大西洋以后才丧命。
尼尔说:“在遗体被发现时,他们仍绑在座位上。”宇航员们在生命最后时刻是否神志还清醒,目前还是一个谜。美宇航局的一份医学调查报告称,“由于乘员舱压力在飞行中丧失,宇航员可能失去了知觉,但我们对此不敢肯定。”
谜团三:数百万人是否通过电视直播目睹了悲剧
尼尔说,在灾难发生数小时乃至数天以后,“挑战者”号航天飞机失事画面在全美各大电视网“不间断地反复播出”,这或许解释了为何那么多人“记得”通过电视直播目睹了“挑战者”号毁灭过程,而事实上,他们看到的可能只是重播。尼尔说:“大多数通过电视直播看到悲剧发生是一种误解。”
首先,当时美国大多数收视率很高的电视台并没有直播“挑战者”号航天飞机发射。其次,“挑战者”号是在美国东部时间1月28日上午11时39分发射的,当时全美大部分人还在工作中。而通过电视直播目睹那场悲剧的少数观众,是通过卫星天线在美宇航局电视频道或美国有线电视新闻网(CNN)观看了这一幕,而当时,卫星天线的用户相对较少。
5.冰幕
这张由美宇航局“卡西尼”号飞船拍摄的照片以上下颠倒的位置,显示了土星卫星土卫二从其南极地区的间歇泉喷射冰状物质的画面。照片未经任何加工,是“卡西尼”号飞船第12次飞掠土卫二时拍摄的多张照片之一。这次飞掠于11月30日完成。土卫二是一颗极为活跃的卫星。
6.璀璨球状星团
在球状星团M107,数千颗恒星拥挤于一个相当于太阳与其最近恒星邻居半人马座α星之间距离20倍的空间里。这些璀璨生辉的恒星是欧洲南方天文台12月9日公布的高清照片中的主题,由欧洲南方天文台位于智利拉西拉的望远镜拍摄的。球状星团的年代超过100亿年,是宇宙中最古老的天体之一。球状星团M107是银河系中的一颗卫星,通过研究它,天文学家可以对银河系的演变有深入了解。
7.闪耀的鹰星云
根据美宇航局和欧洲航天局联合管理的“哈勃”太空望远镜拍摄的最新照片,明亮、年轻的恒星点缀着一个称为鹰星云的区域。照片发布于12月6日。这些恒星属于一个璀璨星簇,后者比周围气体和尘埃云早20年被发现,而这些恒星正是诞生于星簇周围的气体和尘埃云。今天,鹰星云最著名的特征是称为“创造之柱”(没有出现在这张照片中)的结构。在1995年“哈勃”望远镜拍摄的一张照片中,“创造之柱”是最大的亮点。
8.“发现”号航天飞机大检修
12月2日,一台反向散射设备从上方检查“发现”号航天飞机外挂燃料箱。这台设备通过折射外挂燃料箱的辐射物,令技术人员可以看清楚泡沫绝缘材料下面的情况。“发现”号航天飞机原本计划在11月初进行最后一次发射,但技术人员在泡沫绝缘材料上发现了裂缝(后来显示与绝缘材料下面“肋骨状结构”出现故障有关),这次任务被迫取消。于是,美宇航局将发射活动推迟至明年2月进行,以便令技术人员有足够时间对航天飞机进行安全检查。(孝文)