登上火星要完成4项任务
航天员初次登上火星，除了建设临时性火星基地以外，还要完成4项任务：技能训练、科学考察、系统管理和日常工作。 <p> </p><p> <strong>技能训练坚持不断 </strong></p><p> 为什么将技能训练作为航天员初次登上火星后的一项重要任务？这是因为有没有一个经过良好训练、知识丰富和技能过硬的航天机组，是火星探测任务能否成功的关键。载人火星探测与其它载人太空飞行（包括登月飞行）的最大不同点在于，火星离地球太远，航天员在飞行途中和在火星表面的活动都很难得到地球上科学家和工程师的指导和帮助，他们一切都得靠自己。例如，如果飞船上的生命保障系统出现故障，不能有效地提供氧气、水和处理废物，航天员的生命安全受到严重威胁，即使在这样的情况下也不可能让航宇局再派一艘飞船前去营救，因为路程和时间都不允许。因此航天员只能自己想办法检修，排除故障，使生命保障系统继续工作。 </p><p> 另外人脑不是计算机，学习过的东西随着时间的推移而会逐渐地被忘记掉，所以要不断地复习和巩固。航天员要经过200天的飞行才能到达火星，在火星表面停留600天，在飞行前学习过的东西，等到要用时可能已经忘得差不多了。因此无论是在飞往火星的途中或是在火星表面停留期间，都要进行复习性训练。 </p><p> 无论是在载人飞船上或是在前哨站上，都要设立一座小型电子图书馆。图书馆内除藏有航天员可能需要的各种图书外，还要收藏飞船上和前哨站上所有设备和系统的操作手册、保养与维修手册。当然所有这些图书和手册都是经过数字化处理的，贮存在大容量的磁盘上，可供航天员方便地查阅。 </p><p> </p><p> <strong>科学考察任务繁重 </strong></p><p> 航天员在火星探测中的第二项重要任务是进行科学考察。这种科学考察活动是在火星表面进行的，考察的范围有近有远，大部分考察是航天员在野外进行的，但有些则需要航天员将标本带回实验室来进化验分析。有时候除航天员亲自到野外考察外，还可以通过遥控操作机器人进行。如果使用遥控操作机器人，航天员坐在前哨站内即可完成野外考察任务。 </p><p> 科学考察需要事先作周密计划，对航天员在考察过程中的各种活动都要进行妥善的安排，这样才能充分利用航天员的时间，提高考察收获，保证航天员的安全，达到预期的效果。一般在火星着陆后头几周的考察活动是在飞行前由地球上的科学家给安排好的，以后的考察工作则由航天机组自己安排。航天机组要根据前一阶段的考察结果，再参照地球上主要科学家的意见，制定下一阶段的考察计划。科学考察工作，情况复杂多变，许多事情难以预料，因此允许航天机组有一定的自主权，根据实际情况自己作出决策。 </p><p> </p><p> <strong>系统管理不得松懈 </strong></p><p> 航天员在火星探测中的第三项重要任务是系统管理。所谓系统管理在这里是指航天员对飞船上和前哨站上所有系统的操作、控制、保养和维修。根据以往载人太空飞行的经验，航天员在飞往火星的途中和在前哨站上停留的初期，大部分时间将花在系统管理方面。以后随着对系统的结构和性能越来越熟悉，同时随着经验的积累，在这方面所花的时间将会越来越少。为了加快航天员对系统结构和性能的熟悉，航天员在飞往火星前的训练期间，主管部门就有意识地让航天员参加飞船和前哨站上一些重要系统的设计和试验工作，同时要求设计人员将系统结构设计成模块化，如果某一模块出现故障，维修时只要用新模块将出故障的旧模块更换掉即可。总之，设计越简单，航天员对系统越熟悉，管理和维修就越容易，因而花费的时间也就越少。 </p><p> 节省航天员系统管理时间的另一种办法是提高飞船和前哨站的自主性，也就是说飞船和前哨站对各系统的工作能自动进行监督和检查，如果出现故障，能自动进行修理或提出维修办法。 </p><p> 总之，系统管理是一项非常重要的任务，但航天员花在这方面的时间不能过多，要想办法尽量减少航天员花在系统管理方面的时间，而将更多的时间用在科学考察上。 </p><p> </p><p> <strong>日常工作紧张有序 </strong></p><p> 航天员在火星探测中的最后一项任务是完成日常工作。日常工作包括面很广，内容很多，但其中最重要的是航天机组成员定期讨论工作，交换意见，明确各自的职责。航天员也是人，人与人之间相处，时间长了就难免有矛盾，出现意见分歧。特别是在载人飞船上，空间狭小，工作紧张，人际关系处理不好，产生心理应激，严重的就会影响工作，甚至影响整个火星探测任务的顺利完成。 </p><p> 日常工作的另一项重要内容是做好各种记录。按规定，在火星探测期间航天员要做许多记录，如飞行日志、野外考察记录、实验室实验记录、系统故障和检修记录、航天员健康记录、工作记录和会议记录等。在火星探测期间，每一件事情，无论大小，都应记录在案。为什么要搞那么多记录？因为这些记录是属于火星探测所取得的重要科研成果，是用几百亿美元换回来的知识财富。因此，做好记录是每个航天员的重要职责。 </p><p> 另外，在全面展开科学考察活动之前，要对航天员在火星表面的健康与安全进行一次检查，要了解火星表面环境是否会对航天员的健康造成危害，特别是大气、土壤、岩石、水和生物（如果找到水和发现生命的话）是否有毒或有害。虽然航天员野外作业都必须穿着火星太空服，但如果环境中存在有毒或有害物质，航天员返回居住舱时可能将这些物质带进舱内，就会对健康造成危害。 </p><p> 航天员在开展野外考察之前，还要对火星服、载人漫游车和各种考察用的仪器和设备进行全面的检查和测试。由于火星表面考察有相当大的危险性，除了在考察前要做好充分的准备以外，在首次考察时最好用机器人先去“探一探路”。载有机器人的漫游车可以帮航天员探明考察路线、选择最有科学价值的考察地点、初步掌握考察地点的环境数据。这样做不仅提高了野外考察的安全性，而且还提高了野外考察的效率。 </p><p> </p><p> <strong>航天员的时间安排</strong> </p><p> 航天员在火星表面停留期间，每天的工作时间如何安排？在火星上一天是24小时37分23秒，但我们仍按24小时计算。在24小时中，非工作时间14小时，其中睡眠8小时、吃饭1小时、处理个人卫生1小时、体育锻炼和娱乐1小时、休息3小时；工作时间10小时，其中在临时基地内工作3小时，野外考察和实验室分析7小时。 </p><p> 第一种是临时基地的建设和系统管理，系统管理包括对基地各系统的监测、调试、保养和维修；第二种是书写各种记录、作工作小结、制定计划以及跟地球上控制中心的通信联系；第三种是航天机组开会、航天员经常性的体检、进行生命科学的研究等。 </p><p> 在开展野外考察和实验室分析之前，航天员要花90天的时间对临时基地进行建设，包括对实验室仪器设备的安装和调试，对漫游车进行检查和保养、对野外考察所需的各种工具和设备的准备等。然后休息7天。这段时间任务安排不能太满，要让航天员有时间适应新的火星表面环境。 </p><p> 野外考察一般是先近后远，即先用100天时间对附近地区进行考察，分两次进行，每次考察10天，然后将标本带回实验室，实验室化验分析40天。附近地区考察结束后，也要有7天的时间给航天员进行休整，并为远地区的考察作准备。 </p><p> 远地区考察时航天员要乘坐中程和远程漫游车。乘车前要对漫游车进行一次测试，要给车上的燃料电池充电，并将野外考察用的设备仪器以及航天员的生活用品（如水、氧气和食物）装到车上。然后航天员穿上火星太空服，进行吸氧排氮（即呼吸纯氧，将体内的氮气排放出来，这是预防减压病的重要措施）。准备工作都做完后即可乘车出发。 </p><p> 到达考察地点后，航天员首先要卸下车上的设备仪器，然后安装钻机。如果是安装10米钻机，困难不大，但如果是安装1千米深的钻机，可能就不那么容易了。钻机安装好后，就是开动钻机，收集火星地下标本。同时航天员还要对周围的地质情况进行拍照。 </p><p> 在野外考察期间，航天员吃饭、睡眠、休息和搞个人卫生都是在漫游车内进行。漫游车相当于一个可移动的居住舱。 </p><p> 在600天的火星表面停留期间，最后要留出60天来作离开火星和返回地球前的准备。 （吴国兴）</p><p> 来源：中国公众科技网</p><p> </p><p> </p><p> </p><p> </p><br />
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