永不离开地球的小行星使命


对于大多数人来说,花费每个清醒时间与陌生人在一个金属胶囊大约几个星期的工作室公寓大小的想法听起来像噩梦的东西。

对于其他人来说,这是一个梦想。

约有400人今年申请生活,工作和睡眠美国国家航空航天局的人类探索研究模拟,一个三层栖息地,模仿太空任务的限制,研究人类行为和团队合作动态。该空间机构花了最近几个月在休斯顿约翰逊航天中心的一个仓库内的四个志愿者组内进行洗牌。这些小组居住在45天的住宿环境中,旨在模拟往返小行星的往返行程以收集和返回土壤样本。最新的团队本月出现,迎来了波光粼粼的果汁,回到了他们的日常生活中,带着一些急需的隐私。

参与者本质上是实验室老鼠,测试对象将会通知未来进入火星和太空任务所需的程序和协议。他们在金属管中发生的一切 - 他们的生理变化,情绪波动,人际交往 - 总有一天会被纳入为宇航员保持长期使命感到快乐和健康的指导方针。其他地方正在开展类似的太空旅行行为研究,其中包括夏威夷大学的一项名为 HI-SEAS 的计划,该计划今年将六名人员放入夏威夷假火星栖息地八个月。

“我建立了职业生涯,要求其他人成为考试科目。我感觉自己对科学应该成为豚鼠,“ 说,加利福尼亚州立大学圣贝纳迪诺分校的心理学和神经科学教授Rick Addante说。 8月份Addante和另外三人搬进了HERA 栖息地。 “如果我们想要到达火星,我们必须利用我们的大脑,但我们也必须理解我们的大脑,以及在去火星的路上会发生什么事情,”他说。

现在,类似物 HERA HI-SEAS 的目标是让人们在健康状况下生存几个星期 - 而不会丢失或互相打开。 HERA 计划是部分太空营,部分逃生室,每小时收费10美元。船员们都在一起 - 从字面上看 - 所以使其工作是他们唯一的选择。

“我对选择一个优秀船员的权力充满信心,”前亚利桑那州立大学 HERA 船员和研究分析员Reinhold Povilaitis说,他在 NASA 月球轨道飞行器上工作。 “在我进入之前,我提醒自己要对所有事情保持开放的态度。”

美国国家航空航天局选择了类似宇航员的志愿者,年龄在30岁至55岁之间的人,他们拥有科学领域或某些军事经验的高级学位,并且可以通过医疗,身体和心理筛查。参与者还必须通过虚拟现实晕动测试,以准备使用VR耳机模拟太空漫步和样本收藏。之后,组建一个团队就像大学第一年的一个招生办公室配对室友。 HERA 工作人员试图挑选相处的人。 “他们可能会也可能不会成为最好的朋友,但他们可以一起工作,” HERA 的航班模拟项目经理Lisa Spence说。

这次的经历意味着尽可能的隔离,远比国际空间站的环境更加极端。与国际空间站宇航员不同, HERA 船员 - 或 HERA 船员,因为他们被称为 - 没有互联网接入,每周只有30分钟致电家人和朋友。他们与外界的唯一联系是少数美国国家航空航天局名雇员,他们监视休斯顿纪事美国的电子副本,今天,每个工作日送达。他们的工作日程安排在一分钟内,包括样品收集,模拟,演习和健康测试和筛查。

“大峡谷州立大学生物学教授蒂姆埃文斯说:”看到太阳,听不到雨,不会感觉到风很奇怪,“ 从5月到6月,密歇根人住在 HERA 栖息地。 “但你不会详述,因为你忙于做其他事情。”

美国国家航空航天局密切监测船员的健康状况。他们进行了调查,询问他们的情绪状态和数学测试的目标是他们的认知功能。他们的饮食 - 由冷冻干燥或热稳定食物制成的微重力 - 受到严格控制。不允许呼吸薄荷,因为那些会在每天摄入量中增加额外的卡路里或两个卡路里。参与者佩戴传感器来跟踪他们的生命体征(并且在虚拟现实模拟期间,他们的大脑活动)并定期给出血液,尿液和粪便样品。为了抽血,机组人员将他们的手臂插入栖息地气闸幕帘中的一个洞中,一个“机器人” - 实际上是一位 HERA 工作人员 - 在他们的静脉中插入一根针。

最重要的是,船员被剥夺了睡眠。为了研究缺乏足够的睡眠对人体的影响, HERA 计划让参与者每个工作日清醒19小时。 “我们会在凌晨1点59分站起来,等待时间到凌晨2点,以便我们可以上楼(到我们的床铺)并入睡,”国防分析研究所的研究科学家雪莉卡扎雷斯说。弗吉尼亚人在8月留在 HERA 栖息地。在周末,他们每晚可以享受八个小时的睡眠。

但剥夺是税收。一些船员带来的娱乐书籍让他们睡了。 “我会觉得累了,整天都很累,”埃文斯说。

睡眠不足对他们的认知和运动技能产生了负面影响 - 例如,在机器人手臂上操作机器人手臂时,他们犯了更多错误 - 并且有时会使他们暴躁和脾气暴躁。 “我们都开玩笑说,这是一个蜜月阶段,我们早上起来说,'嘿,你怎么样,你怎么睡?'约翰肯纳德说,绿色贝雷帽在在北卡罗来纳州布拉格堡教授网络防御的美国陆军。 5月至6月,Kennard住在 HERA 栖息地。 “然后大约一周后,它比实际的谈话更像咕噜声。你会发现早上谁不那么健谈,谁需要自己的空间才能完全醒来。“Kennard的同事成员James Titus热烈地同意。 “早上,深入的谈话不会发生,”Titus说,他为加利福尼亚州的核聚变初创公司工作。他说,当他开始觉得自己打瞌睡时,他会在舌头上抹上一些塔巴斯科酱。

由此产生的曲折自然导致船员之间的一些误解。一般而言,在这样的环境中,张力是不可避免的。一名机组人员将这种体验比作全国各地的长途家车,人们在某个时刻必定会彼此紧张。关键的区别是,他们不能离开栖息地散步,而必须改说一说。

栖息地内的时间变慢了。一些船员说,一整天都可能感觉整整一周。为了打发他们不工作的时间,工作人员玩棋盘游戏并观看大量电影。一名工作人员观看了星球大战指环王哈利波特的每一批。

有时,当休斯顿纪事发表了一个大故事,比如5月份联邦调查局局长詹姆斯科米的解雇时,他们会谈论政治。船员成员往往有不同的政治倾向,但他们表示他们的讨论仍然是尊重和富有成效的。 “从很多方面来说,这就是你在大学时所进行的讨论类型,你可以有时间坐在那里并且实际上散布些东西,”植物细胞和分子生物学教授Mark Settles说。在Comey消息爆发时,佛罗里达大学正处于栖息地。

孤立有一些额外的好处,比如缺乏电子邮件和所有引起焦虑的特质。 “它非常自由,”Settles说。当然,当他回到现实世界时,“花了几个月的时间才赶上我错过的事情,”他说。

8月,外部世界以非常大的方式进入栖息地,当哈维飓风 抵达休斯敦,对这座城市造成严重破坏。当时,一名船员正在执行其任务的一半,并通过他们的日报交付追踪风暴的发展。当哈维搬到头版新闻时,美国国家航空航天局开始呼叫船员的紧急联系人,以防万一。当半夜发出龙卷风警报时, HERA 的任务控制人员激活了船员,并告诉他们在栖息地的一楼挤在一起。 8月27日上午,随着休斯敦的道路和高速公路洪水泛滥,美国国家航空航天局决定中止任务。上涨的水使 HERA 工作人员难以进入,并且 HERA 发动机不能独立。

机组人员有大约20分钟的时间收拾东西并抓住他们的宇航员食物。 “我们走到外面,问我看到的第一个人,'为什么我们取消了?'他说,'呃,出去外面,你会看到',”船员之一Paul Haugen说,“美国国家航空航天局工程师。他们走出了栖息地,在水下发现了一座整个城市。船员们堆满了一辆面包车,小心驾车驶过街对面的一家旅馆。

Spence, HERA 的项目经理,还不知道 NASA 是否会使用在缩短任务期间收集的数据。正如斯彭斯所说,得到哈维德的船员自然对这样的突然结局感到失望。完成45天的工作人员走出栖息地时的前景略有不同。这些成员已经成为朋友,在他们离开栖息地后会保持联系 - 发短信讨论内心的笑话,甚至可以得到多么糟糕 - 但是当这个气闸打开,揭示他们假装要离开的世界时,他们很激动。他们的工作完成了。未来的宇航员将受益于美国国家航空航天局从这个实验中得知,但他们需要等待更长的时间才能感受到回家的安慰。