他在“火星”上度过了一年:NASA科学官走出模拟任务

Matthew Montgomery是NASA组织的一次模拟火星任务的科学官,正在参与一个“火星”地质项目。图片来源:NASA
你能在火星上生存一年吗?
四名工程师如今对这个问题有了有充分依据的看法。10月31日,这四人在位于得克萨斯州休斯敦的NASA约翰逊航天中心,从一座158平方米、3D打印的栖息舱中走出,此前他们为一次红色星球模拟任务在里面待了一年多一点。
这次演练是NASA一系列长期模拟任务中的第二次,这些模拟旨在测试长时间太空任务如何影响宇航员的健康与表现。在一年多的时间里,乘组成员自己种植作物、开展科学实验,并在栖息舱外的星球表面模型上进行“火星行走”。

你能把火星地球化吗?
这次任务还复现了火星上的宇航员在联系地球时会经历的通讯延迟:乘组发给任务控制中心的消息以及反向的消息,都需要13–22分钟才能送达,具体时长随地球与火星之间的距离而变化。乘组甚至还应对了一次计划内的两周通讯中断,期间无法联系任务控制中心或外界,这类似于太阳阻挡火星与地球之间无线电信号传输时火星宇航员会面临的情况。
NASA表示,从这些模拟中得到的经验将帮助该机构了解隔离和资源有限会如何影响宇航员的福祉与工作效率。NASA将利用这些结果来制定载人火星任务的规程——该机构曾表示,这样的任务最早可能在2030年代初实现——以及未来的月球之旅。
《自然》采访了Matthew Montgomery,他是一名硬件工程设计顾问,也是一家电影制作公司的共同所有者,在本次任务中担任科学官,以了解他在“火星”上的一年。
作为任务的科学官,你的职责是什么?
在执行任务之前,我一直从事受控环境农业,研究过诸如用于作物生长的最佳LED照明等因素,所以我在模拟中负责带领作物种植。在任务之外,我曾在大型种植设施里种植过叶菜、辣椒和番茄,而我们在任务中也种植了其中一些同样的作物。种植这些植物也很有趣——仅仅是接触植物之类的与地球有关的事物,就既有认知上的好处,也有营养上的好处。

Matthew Montgomery展示在模拟火星栖息舱内水培园中种植的蔬菜。图片来源:NASA
地质学是这次任务的另一大部分。岩石采集在真正的火星任务中将极其重要,所以我们试图在模拟中复现其中一些方面。我们分析了岩石样本,进行了矿物鉴定,并模拟了火星宇航员为研究火星地质历史会做的岩芯分析。
在如此狭小的空间里,乘组相处得怎么样?
在任务开始前,乘组已经共度了大量时间,因此我们得以磨合团队协作并建立关系。我们前往怀俄明州进行冬季露营远征,途中遭遇了一场暴风雪!这些高压情境为预训练打下了良好基础——在进入隔离前,我们共处了五周。借助我们建立的所有这些工具,我们在栖息舱内形成了非常好的团队动态,冲突极少。
为期两周的通信中断是什么样的体验?
我们花了大约一个月为通信中断做准备。我们与地面团队沟通,确保我们掌握了这两周所需的所有程序、日程和目标。我们制定了安全预案,以确保我们已审阅正确的协议,以防出现问题。

任务乘组在通往模拟火星景观的门前合影。图中(从左至右)为任务指令长 Ross Elder、医疗官 Ellen Ellis、科学官 Matthew Montgomery 和飞行工程师 James Spicer。图片来源:NASA
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doi: https://doi.org/10.1038/d41586-026-03588-w
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