初中地理知识：火星500计划——人类迈向火星的新探索.doc

初中地理知识：火星500计划人类迈向火星的新探索“火星-500（MARS 500）”是由俄罗斯组织、多国参与的国际大型试验项目，是一个有多个部分组成的地面模拟实验火星载人飞行试验，将模拟从飞船发射、飞向火星、登陆火星到返回地球全过程。探索人类模拟登陆火星过程中所能够耐受的一切，了解长期密闭环境下乘组人员健康状态及工作能力状况。火星500计划分若干阶段，即14天封闭实验、105天封闭实验、520天封闭实验。其中14天封闭实验和105天封闭实验已经分别于2007年11月和2009年3月31日至7月14日完成，并取得重要的实验结果。第三阶段520天封闭实验于2010年6月3日正式启动，包括中国志愿者王跃在内的6名志愿者将在封闭的模拟舱内生活520天，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。6名志愿者进入模拟试验舱后，生活和工作仅限于实体模型航天器。不能和外部直接交流，若透过互联网交流会有20分钟延迟。实验人员不能从外界获取消耗品。“火星-500”试验被科学界誉为“把人类对于火星乃至对于人类自身的探索大大向前推进了一步”。“火星-500”试验是为了让人类航天员真正踏足火星。就像几十年前，阿姆斯特朗在月球上傲然迈出那“人类一大步”。试验舱环境520天的模拟飞行，实际上是在试验在位于俄罗斯莫斯科郊外的一个550立方米的模拟试验舱里度过。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，6名志愿者要在其中进行科研试验和日常生活。 整个飞行期间，前250天飞往火星，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、登陆和返回地球等全过程。 登陆火星时，6名志愿者分成两组，每组三人。第一组乘员登陆火星表面后，火星模拟舱和其余设施之间的舱口由第二组志愿者立刻关闭，直到火星登陆模拟过程结束后才重新开启。试验意义据中方参试项目责任总师李莹辉介绍，”火星-500”试验主要是探索人类模拟登陆火星过程中所能够耐受的一切，包括将来人类真正登陆火星所需要克服的生理心理保障和物质保障。主要任务是探索”人与环境”相互作用，了解长期密闭环境下乘组人员健康状态及工作能力状况，特别是获取超长飞行时间、资源有限、无法实施身体及心理特殊治疗等条件下的相关数据。 李莹辉说，航天员处在长期的密闭环境下，是相对无助和孤立的。这样漫长的过程对人类的耐受能力提出挑战。从生理上来说，可能免疫力下降；从心理上说，随着任务推进，加上乘组成员的文化背景不同，志愿者可能出现焦虑、紧张情绪等。这些特点都会造成很重的任务负荷，形成强烈的应激状态。这些都是重点研究的课题。 同时，整个试验所需资源要求一次装备到位，中间不再补给。这无疑对长期飞行所需的运载配给能力提出了考验，比如食品要求保质期两年以上。另外，通讯延迟40分钟，他们将据此考验通讯方式改变对信息传输能力的影响。 志愿者选拔参与”火星-500”计划的志愿者经历多轮选拔后产生。他们要求年龄在25到50周岁之间，身体健康，情绪稳定，富有激情和动力，拥有高等学历，并且对不同文化保持开放的态度。520天的生活与世隔绝，因孤独寂寞而产生严重心理问题是最可怕的。因此，志愿者的心理性格特征非常重要，乘组整体也要能够包容不同的性格和才能，这样才能形成整体合力。 俄罗斯在招募志愿者的过程中，从世界各地4000多名候选者中，综合考虑年龄、体重、身高、教育背景、语言等因素进行层层筛选。专家组组织了严格的面试，确定志愿者的参试动机以及能否胜任任务。符合条件并具有相关领域研究经验的候选人汇集到莫斯科后，再次接受各科室严密的医学检查。一轮轮过关斩将后留下了10多名志愿者，他们在莫斯科生物医学问题研究所接受两个多月的理论和实际操作技能训练，最终确定了中国的王跃、意大利和哥伦比亚双重国籍迭戈-乌尔维纳(Diego Urbina)、法国的罗曼-查尔斯(Romain Charles)、俄罗斯的阿列克谢·希特夫、苏克罗伯·卡莫洛夫、亚历山大·斯莫连斯基6人参与”火星-500”试验。他们各自有擅长的专业领域，分别担任指令长、随船工程师、乘组医生、登陆飞船驾驶员和火星表面作业专家等。 待添加的隐藏文字内容3火星-500实验舱试验项目在”火星-500”试验中，德国、美国、意大利、马来西亚等国家共有100多个项目参与试验，主要是研究长期密闭环境对人的生理和心理的影响。 虽然各国研究项目各有千秋，但基本手段都是采集志愿者的唾液、体液、血液等，开展脑电图试验、基础代谢试验等，综合分析各项指标后得出结果。所有志愿者不仅要完成本国的试验项目，也要作为被试者参与其他国家的试验项目，需要全面掌握100多个参试项目的内容和操作规程等，进舱后的工作日程也会因此变得非常饱满。 中国精心选择了三个项目参试。中医辨证研究是重要的特色项目。负责这一项目的李勇枝研究员介绍，这一项目主要利用中医的望闻问切手段，对长期密闭环境下人体的功能和生命活动规律进行探索。这涉及到将来星际探索过程中能否拥有中国特有的医学技术和经验。 另一个项目是密闭环境下生物节律和氧化应激的影响研究。据负责这一项目的研究员万玉民介绍，日升而起，日落而息，人类在进化过程中形成24小时的太阳节律。到了密闭舱内，人看不到正常的日升日落，生物节律会发生变化。这种节律变化对内分泌有影响，进而影响到整个生理功能，但具体影响是什么值得研究，是一个非常重要的前沿问题。他们将通过采集志愿者的唾液、尿液和血液等指标，来研究人体的节律变化和应激水平。 此外，由于这次试验是国际航天界在如此长时间里首次由不同文化背景的志愿者共同开展，他们还将对密闭环境和不同文化背景下乘组成员非言语交流等课题进行研究。研究员吴斌介绍，人们很多时候的沟通手段是语言，但在长期封闭环境下，非语言交流会更加突出。这个项目通过在舱里不同时间、不同场景进行录像，并对这些图像进行分析，观察大家的行为特征有无变化。