宇航員在地球的絕佳準備地,指向神秘太空

放眼望去,全是紅棕色的岩石,連一株植物都看不到。這是一片既寒冷又貧瘠的荒地,夏季的高溫大概在 40°F 左右,而且冰層常年不融化。看不到人類文明的任何蹤跡。這聽起來或許像火星,但實際上是位於加拿大北部一個叫德文島的偏遠島嶼 […]

放眼望去,全是紅棕色的岩石,連一株植物都看不到。這是一片既寒冷又貧瘠的荒地,夏季的高溫大概在 40°F 左右,而且冰層常年不融化。看不到人類文明的任何蹤跡。這聽起來或許像火星,但實際上 是位於加拿大北部一個叫德文島的偏遠島嶼。我們的星球多姿多彩,宇航員藉助這些類似於其他星球(當然啦,這裡的空氣是能呼吸的)的奇特地方,來爲在地球之外的生活開展訓練。讓我們來看看地球上宇航員用於爲太空旅行做準備的五個地點。

美國國家航空航天局(NASA)即將推出的‘阿爾忒彌斯’計劃(這是美國重返月球的重大計劃)最近派遣宇航員穿越 冰島的火山地貌。自阿波羅時代以來,地球上的這個特殊地方實際上一直被用於太空訓練,據 NASA 阿爾忒彌斯地質訓練負責人辛迪·埃文斯(Cindy Evans)說,宇航員稱其爲“他們在訓練中去過的最像月球的訓練地點之一”。她補充道:“這裡有地貌,看起來像月球。而且這裡的特徵規模也是宇航員在月球上將要觀察和探索的。”

此外,冰島的岩石與月球上的岩石類型相同:玄武岩,由冷卻的岩漿(源自地球上的火山以及月球上的撞擊)形成;角礫岩,是一種由各類碎塊融合而成的“拼湊”岩石。在這種類似月球的地貌環境中,宇航員藉助錘子、鏟子和鐵鍬等傳統工具練習地質技能,從而採集樣本。

顯然,在地球上我們所處的這裡沒有像太空那樣的真空環境。在地球表面幾乎任何地方,我們都有可供呼吸的空氣,並且我們能夠不穿特製服裝四處走動(不過在北極你得穿保暖衣服)。然而,海洋幾乎跟外太空一樣充滿危險。要深入海洋深處,你得攜帶氧氣,保護身體免受危險壓力的侵害,並學會在沒有熟悉的向下重力牽引時導航。

由美國國家航空航天局(NASA)和佛羅里達國際大學運營的“水瓶座”棲息地和研究站,距離基拉戈約 3.5 英里,處在海面以下將近 20 米的地方。在“水瓶座”中,所謂的“海底探險家”在其模擬太空船裡生活和工作,測試太空行走的新技能以及其他用於太空生活的技術。

在太空生活,壓力極大。你距離救援力量和其他人類文明極爲遙遠,被隔離在狹小的空間之中,而且倘若你未做好充分準備去勇敢應對,外界環境真會要了你的命。地球上確實有一個符合這三個條件的地方:南極洲。其寒冷且多冰的地形對於人類而言絕對危險,而且看不到大城市(甚至開車或乘飛機都不容易到達)。一些研究站位於該大陸的海岸,更容易到達,比如麥克默多站。在那裡,宇航員測試的是最終將用於探索火星等其他行星的機器人,科學家們研究了南極洲冬季整夜缺乏陽光如何影響宇航員。

距離海岸站 600 多英里的地方,還有由法國和意大利科學組織運營的康科迪亞站。在康科迪亞,“宇航員”隊員們真的與世隔絕——有些人甚至會在那裡度過一整個冬天,看看能瞭解到有關隔離壓力的哪些情況以及如何減輕這些壓力。

在海拔超過 8000 英尺的莫納羅亞火山山頂,有一座小小的研究站,被稱爲HI-SEAS:夏威夷太空探索模擬與仿真。在這個小小的棲息地,所謂的“模擬宇航員”經歷了 4 到 12 個月的“任務”,以模擬在火星上生活的情景。爲了儘可能逼真,HI-SEAS 居民與更接近海平面的“地面控制”之間甚至設置了通信延遲,旨在模擬地球和火星之間 20 分鐘的光傳播時間。也就是說,倘若你從火星向地球發送一條消息,要 20 分鐘才能抵達——然後還得再花 20 分鐘才能收到回覆!

此外,太空旅行的一大挑戰是你必須隨身攜帶所需的一切:氧氣、食物、水,應有盡有。能夠在目的地製造這些必需品將大大減輕航天器行李的負擔!這便是所謂的“原位資源利用”系統發揮作用的地方。這些神奇的小裝置能從火山岩中提取水和二氧化碳,說不定哪天會對在月球上尋找和使用水有所幫助。目前,美國國家航空航天局(與加拿大航天局一起)在夏威夷的火山上測試這項技術,因爲那裡的岩石和土壤也是月球地質的良好模擬物。

亞利桑那州的沙漠是另一個長期備受喜愛的模擬宇航員的目的地,自阿波羅時代起就一直在被使用。和冰島的火山平原相似,亞利桑那州的舊金山火山場(位於弗拉格斯塔夫附近)有着類似月球的地質特點,非常適合練習月球漫步和宇航員的地質技能。今年早些時候,阿爾忒彌斯計劃的宇航員嘗試了一系列模擬月球漫步,測試了未來在月球南極的探險的嚴格計劃。“實地測試在幫助我們測試阿爾忒彌斯任務期間進行成功月球行動所需的所有系統、硬件和技術方面發揮着關鍵作用,”實地測試主管芭芭拉·賈諾伊科在 NASA 的一份新聞稿中說。“這次模擬使我們有機會實時練習從遠處開展地質研究,”美國國家航空航天局戈達德科學官員切麗·阿喀琉斯補充道。