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往返火星要两年!宇航员中途精神错乱?

发布时间:2018-08-03 09:58:38  作者:漫步宇宙  来源:漫步宇宙  阅读:323

      美国宇航局实施了HERA火星模拟计划,帮助宇航员应对耗时两年的火星往返之旅。从陨石撞击飞船到太阳耀斑释放的危险辐射,前往火星的旅程危机四伏,但最让人难以忍受的恐怕就是与世隔绝的状态。莫名的孤独感和无助感可能撕破宇航员的心理防线,导致他们精神错乱。
    往返火星要两年!宇航员中途精神错乱?
      火星,令人着迷的红色星球
      美国宇航局希望在本世纪30年代登上火星。在历时两年的火星往返之旅中,宇航员将面临一系列严峻挑战:陨石可能刺穿他们的飞船;太阳耀斑让他们遭受危险辐射;一场类似“阿波罗13”号的爆炸能够让他们偏离航线,甚至摧毁生命支持设备,让往返火星的旅程变成一次死亡之旅。不过,探火宇航员面临的最大挑战可能是,如何在整个旅途中始终保持清醒的头脑。从踏上火星之旅的那一刻起,他们就要陷入与世隔绝的状态。莫名的孤独感和无助感可能撕破宇航员的心理防线,导致他们精神错乱。
    往返火星要两年!宇航员中途精神错乱?
      HI-SEAS火星模拟基地
      座落于夏威夷大岛,高出海平面近2500米
      宇航局当前的火星飞船设计,高度和宽度只有28英尺(约合8.5米),长度不过17英尺(约合5米),内部空间与一个单人活动房相当。如此狭小的空间不仅要容纳4名宇航员,同时还要容纳各种装备,根本没有私人空间可言。
      承受巨大心理压力
      旅途中,宇航员无法实时获得地球上家人的安慰以及朋友和同事的建议。在火星之旅的后半段,无线通讯信号往返飞船与地球需要长达45分钟。宇航员虽然接受过严格的训练,但人类行为专家指出与世隔绝的状态和狭小的空间足以让宇航员达到心理临界点。这也就是为什么国际空间站的医疗箱备有抗焦虑药、抗抑郁药、镇静剂和身体束缚工具。心理压力对宇航员构成的威胁将超过其它任何风险。
    往返火星要两年!宇航员中途精神错乱?
      三层栖息地HERA,模拟与世隔绝的火星探索任务
      夏威夷大学心理学家、研究载人太空飞行影响的吉姆·宾斯特德指出:“如果长时间处于与世隔绝的状态,即使很小的刺激也能让人陷入愤怒。也许,你无法忍受同伴咀嚼麦片的方式。突然间,你会冒出这样的想法——我希望他能把嘴闭上,要不然就别怪我不客气了。”
      在地球上模拟火星任务
      极端环境可能导致宇航员心理崩溃。这种可能性以及其它原因促使宾斯特德在夏威夷创建火星任务模拟基地HI-SEAS(夏威夷太空探索模拟与仿真的英文首字母缩写)。火星任务的机械部分,可以借助实验室模型或者电脑模拟进行测试和验证。但如果想真正了解宇航员可能遭遇的心理挑战,唯一的方式就是让他们置身与火星类似的极端环境。
    往返火星要两年!宇航员中途精神错乱?
      HI-SEAS的地貌与火星类似
      高仿真的野外考察增加火星模拟逼真度
      宾斯特德希望HI-SEAS能够超越宇航局的HERA项目(人类探索研究模拟的英文首字母缩写),后者一次持续45天,对身处隔绝状态的船员进行各种测试。南极科考队和潜艇水兵要接受更为严格的忍耐力测试,与探火宇航员非常接近,但他们的任务通常不会超过6个月。宾斯特德说:“对于宇航员来说,6个月实在太短了。我们看不到群体影响,直到6个月后,因为压力源直到这个时候才开始出现。”
      HI-SEAS火星模拟基地座落于夏威夷大岛,4到6名志愿者要在茂纳洛亚火山上的一座面积1200平方英尺(约合110平方米)的栖息地度过一年。整个过程中,科学家对他们的心理变化进行监测。志愿者要像真正的宇航员一样接受各种挑战——与世隔绝的生存状态、30秒的沐浴时间和存在延迟的通讯。外出活动时,他们必须穿上航天服。
    往返火星要两年!宇航员中途精神错乱?
      一名HI-SEAS志愿者正在安静地看书
      HI-SEAS的模拟结果表明,导致冲突的群体动态变化每次都存在差异。宾斯特德说:“这一发现让美国宇航局感到失望。他们希望看到的结果是:只要避免特定的压力源,便能够确保宇航员的心理健康。”
      HI-SEAS模拟任务也得出一项重大发现——合理的人员搭配有助于火星任务取得成功。宾斯特德指出志愿者的性格存在差异,有些是领导型,有些是追随型。一些志愿者更青睐于军事化的自上而下的领导,能够在这种氛围下上演出色表现,其他人则更推崇民主化管理。只要团队领导者和队员能够实现兼容,模拟任务往往能够顺利实施和完成。
    往返火星要两年!宇航员中途精神错乱?
      HI-SEAS任务组成员正在模拟舱外活动
      锁定潜在心理问题
      HI-SEAS模拟已经进行5次。事实证明意外事件会轻易破坏这个夏威夷栖息地的和谐。在HI-SEAS VI任务中,一名志愿者遭受电击,被送往医院接受救治。当时,志愿者爆发激烈争吵。争论的焦点是:是否应该拨打911?在隔绝状态被打破之后,模拟任务是否应该继续?2月,HI-SEAS VI草草收场,成为第一项提前结束的模拟任务。
      宇航局心理学家劳伦·布莱克威尔·兰登指出,尽管宇航员不断轮换并且能够与地面实时通讯,国际空间站上也经常发生类似的小摩擦。据一名宇航员透露,一次例行拍照最终演变成一场可怕的冲突。他这样写道:“我当时觉得我们会失去一个同伴。”
    往返火星要两年!宇航员中途精神错乱?
      HI-SEAS火星模拟任务的圆顶屋
      在火星之旅中,各种风险和心理压力将超乎我们想象。由于没有显而易见的方式去避免压力,兰登和她的同事研究如何提前锁定潜在心理问题并及时消除,避免形势失控。现在,宇航局资助的科学家正在研制宇航员监测系统,用于监测他们的大脑活动,心率和血液中的应激激素皮质醇水平。
      这种侵入式监测存在很大缺陷。监测本身可能给宇航员带来新的压力,宇航员也可能找到某种方式,让监测形同虚设。宾斯特德说:“技术手段会侵犯宇航员的隐私,可能在任务开始之初就埋下隐患。”
    往返火星要两年!宇航员中途精神错乱?
      HI-SEAS火星模拟基地
      为此,宇航局也在探索更巧妙的预防手段,例如实验性AI系统,用于读取宇航员的面部表情、话语和书写的文字。密歇根州立大学的心理学家史蒂夫·科兹洛夫斯基正在测试所谓的“社交计量徽章”,用于追踪宇航员的移动和声音。一旦发现愤怒的声音或者有人故意避开同伴,徽章会向指挥官或者任务控制中心发出警告。为了确保透明,徽章公开可见。为了保护隐私,徽章只记录声调,而不记录具体内容。
    往返火星要两年!宇航员中途精神错乱?
      HI-SEAS任务组成员站在圆顶屋前合影留念
      早发现早解决
      与监测宇航员压力水平相比,达特茅斯大学医生、前宇航员杰伊·巴基更关心宇航局的后续举措。现在,他正在测试一款虚拟现实模拟器,用于缓解宇航员的隔绝感。此外,他还在研发互动电脑游戏,帮助宇航员克服焦虑和抑郁。
      药物和其它疗法将成为火星任务不可或缺的一部分。空间站上的宇航员要定期服用睡眠辅助和防晕药物,同时接受认知行为治疗。这些手段以及其它应急措施能够帮助宇航员顺利完成火星往返之旅。
    往返火星要两年!宇航员中途精神错乱?
      HI-SEAS任务组成员正在模拟舱外活动
      对于未来的火星之旅,宾斯特德建议宇航局让探火宇航员在地球上接受严格测试,包括完成一次模拟任务。只有通过逼真度极高的模拟,我们才能深入了解宇航员在整个旅途中的心理变化,及时发现和消除潜在心理问题。他说:“我认为宇航员至少应在南极或者HI-SEAS栖息地度过6个月,完成模拟任务后才能被派往火星。”