TED思想的力量系列(套装共5册)
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第四章
焦点问题

时至今日,距离人类登陆火星的预设的时间点只剩下不到20年时间了,依然还有很多的声音——从事宇宙空间开发行业的人倾向于认为,人类尝试在火星上建立基地之前,需要先在月球上进行试验。他们表示,要将火星改造成为一个适宜人类居住的环境,困难太多了,目前我们还无法掌控和克服这些困难。事实上也是,关于登陆火星的展望确实伴随着大量的挑战。

所以,让我们短暂地停顿一下,来大致看看几个普遍被提及的问题。

问题1/在长达9个月的漫长飞行过程中,一群处于极大压力和十分有限的空间的宇航员能够避免自相残杀吗?

让我们用另一个问题来回答这个问题:“二战”期间柴油电力混动潜艇上的士兵之间曾经出现过的情况是不是能够说明问题了?同时,我们已经在人类心理学方面积累了足够多的知识,所以,挑选合适的人来执行火星任务已经不再是一个挑战。在实践中,我们已经非常善于挑选商业领袖、海军海豹特遣队员以及其他一些需要同时具备抗压能力、决断力和高智商等综合特征的特殊人才。安吉洛·维纽伦(Angelo Vermeulen)是一名空间系统研究者,他带领着一组地表宇航员在夏威夷岛进行了一项为期4个月的火星生存模拟实验,他曾说:“问题的关键归根结底其实就在于团队成员的选择。整个团队的成员不仅要在技能上匹配,同时也需要心理相容(团队成员在心理与行为上的彼此协调一致)。其实只要将一群人放在一起一个星期,并让他们去完成一项挑战性的任务,就可以看出这个团队有没有问题。如果有问题的话,通常很快就会显现出来。没有什么可以保证一群人在一段漫长的时间内能够相安无事,但在开始的时候我们应该组建一支能够运作良好并且富有弹性的团队。”

问题2/会有人愿意花费大约50亿美元的成本登陆火星并再投入大约300亿美元来建立一个小型基地吗?

埃隆·马斯克将大量资金投放于他所倡导的探索方向,已经用实际行动回答了这个问题。他曾经声明,在公司所研发的火星登陆火箭升空以前,太空探索技术公司不会上市。届时执行运载任务的火箭将比太空探索技术公司的下一代火箭——“变形猎鹰”火箭还要大。火箭发射日期预设在2015年年底或2016年年初,将会由27个引擎推动,第一级推进的力量就会是目前太空探索技术公司的“猎鹰9号”火箭的3倍以上。换句话来说,埃隆·马斯克在确定可以登上火星之前,不会让自己的公司置于股东的影响之下,因为股东们始终会以追求利润为公司的首要目标。马斯克承认,首次登陆的成本将十分高昂,他希望后续的登陆任务可以从那些想要登上火星的人身上融到主要资金。用冯·布劳恩的话来说,一趟火星旅行的费用还比不上“美国每一分钟用掉的全年国防经费”。

问题3/我们能否在登陆任务中充分考虑到各种安全因素,使成功率达到95%?

关于这个问题,我们可以问问刚刚在马里亚纳海沟创造了世界潜水艇驾驶深度纪录的电影导演和探险家詹姆斯·卡梅隆。他曾经说过,高风险机械的设计者只要对已经知晓的问题和风险进行了小心的处理和预防,那些看不见的、预料之外的问题通常也会被一并克服掉。

问题4/长期处于零重力的环境中,宇航员的身体会不会垮掉?

这确实是一项大的挑战,但冯·布劳恩关于将多个飞船连在一起并彼此环绕互相旋转以制造重力的提议在火星旅行中是可行的。宇宙飞船可以被设计成轮子的形状以旋转产生出重力。同时我们也应记得,一趟火星旅行的时间只比一般宇航员在国际空间站停留的时间长约2个月。2015~2016年,美国的斯科特·凯利上尉(Scott Kelly)和俄罗斯宇航员米哈伊尔·科尔尼延科(Mikhail Kornienko)将在国际空间站度过一年时间,到那时我们将更加清楚长时间失重对人体的影响。整体来说,火星上的重力将是地心引力的三分之一多一点,科学家们推测,在这样的重力下,人类只能勉强生存。与此同时,有最新的研究表明,很多物种都能以比我们的想象快得多的速度进行演变以适应新环境。火星社会的居民也许只需要经过几十代人的繁衍就可以适应低重力的生存环境。

问题5/如果宇航员生病了怎么办?

对于这个问题,历代征服高山和海洋的冒险家们在很早以前就知道,一个好办法是让一些受过急救训练的人随行。但独自进行环球航海旅行的冒险家已经证明,大多数的问题都可以通过准备充分的医药箱和恰当的事先训练得以解决。但星际旅行比航海冒险充满更多的挑战和不确定性,即使是十分健康的冒险者,依然可能会生病甚至是死亡。

问题6/如何应对辐射的影响?

这还真是个难缠鬼。最严重的太阳辐射来自于太阳耀斑以及日冕物质抛射。我们没有办法消除太阳辐射和宇宙辐射,但我们可以在星际旅行飞行器上设计一些防辐射的紧急避险空间,以供宇航员在太阳耀斑这样的事件期间使用。同时也要提供准确的警报,提示宇航员进入避险空间,直到辐射太阳耀斑等爆发结束。埃隆·马斯克曾提议过一种由水屏蔽辐射的飞船,同时还有其他一些使辐射偏折或者吸收辐射的解决方案。但不可避免的,宇航员们在飞往火星的过程中可能会经历远远超出地球上允许值范围的高强度辐射。美国宇航局正在研究提高允许宇航员经受的辐射值限制,以使火星登陆计划能够符合操作规范。一旦到达火星,由于火星上的大气非常稀薄,并且没有磁层和范艾伦带对辐射的阻挡作用,人类将几乎只能待在掩体里或者地下。

随着宇宙飞船发展到真的可以实现火星登陆的程度,可能还会出现其他值得关注的重大问题,且必须不断找到问题的答案。