沙漠中的模拟火星基地
　　2009年1月底，国外媒体披露，火星探测志愿者们目前正在位于美国犹他州沙漠中的火星沙漠研究站上进行模拟“登陆火星”实验。
　　
　　火星沙漠研究站简称MDRS，实际上就是由美国一个私人太空探索机构——“火星学会”资助的4个模拟火星居住舱之一，目前尚未完全建成。第一个模拟火星居住舱已于2000年建成，它就是位于加拿大德文岛的火星极地研究站。MDRS计划的目标包括：研发基于火星环境条件限制的“实地策略”，其实也就是怎样穿着笨重的火星宇航服开展工作；测试居住舱及舱内工具的性能；分析火星宇航员的挑选标准。尽管美国犹他州的沙漠比火星表面暖和得多，但却是地球上和火星地貌最接近的地方。
　　参加MDRS试验的志愿者们冬季每两星期轮岗一次，夏季不开展工作，这是因为沙漠的夏季实在太炎热，不适宜进行模拟试验。志愿者们都是免费参加这项工作的，他们的收获是弥足珍贵的经验。这些志愿者大多都是20来岁的年轻人，其中包括宇航员、物理学家、生物学家、地质学家、工程师以及间或到来的记者。
　　MDRS主要包括三座建筑：居住舱、绿舱和天文台。其中，居住舱是一个分上下两层的圆筒，底部直径10米左右，第一层有两个气闸室、两间浴室、一个盛放宇航服的房间和一个实验工作区域，第二层有6间狭小的起居室及一个公共厨房。绿舱是一个直径和高度都为5米的圆筒状温室，其中一半区域是存储区，同时栽培用于实验的植物，另一半用于安装洗涤水循环利用系统。天文台中有一部28厘米遥控射电望远镜，业余天文爱好者和专业的天文学家都可以通过互联网与之接驳。此外，MDRS还有一台发电机、一个化粪池和一部全方位射电望远镜。
　　志愿者在MDRS的主要任务之一是穿着笨重、闷热的宇航服工作，行动之不便不难想象。但这种“笨重”是不可避免的，因为火星大气中的氧含量几乎只有地球上的两百分之一，宇航员在火星上不借助呼吸器根本无法存活。此外，火星表面的平均温度是零下53摄氏度，气压仅为地球表面的百分之一，如果宇航员不穿宇航服出舱，足以冻坏任何裸露的皮肉，宇航员的肺部也会因气压过低而爆炸，其他内脏器官也是一样。
　　当然，MDRS远远不可能完全模拟火星表面的状况。尽管如此，火星学会和MDRS志愿者还是坚信自己的工作是有益的，事实上也的确如此。
　　
　　“与世隔绝”的火星登陆模拟实验
　　2009年2月26日，欧洲空间局宣布，由1名法国人、1名德国人和4名俄罗斯人组成的一个“火星机组”将进行一项为期105天、具有特别意义的隔离实验，以测试人类是否能胜任有朝一日将进行的火星往返之旅。
　　
　　这项载人火星登陆模拟实验是由欧洲空间局和俄罗斯生物医学问题研究所联合实施的。从2009年3月31日起，这个“火星机组”将被隔离在莫斯科的一个特别设施内，这个设施是根据火星之旅的特殊条件设计的。待这一模拟实验完成后，接踵而至的将是一项长达520天的实验，这跟一趟实际的火星往返之旅所需的时间一样长。
　　随着各自围绕太阳的公转，火星与地球之间的距离在550万千米至超过4000万千米之间不断变化。运用现有的火箭技术往返火星一趟至少需要18个月的时间，如此漫长的太空之旅无疑会对火星机组人员的身心健康构成巨大挑战，宇航员能否胜任如此挑战正是太空探测专家目前最关注的问题之一。
　　
　　研究人员将对6名“火星机组”成员的压力水平、脾性、激素调节、免疫能力和睡眠质量等进行监测，同时还会了解食品补充剂是否能维持宇航员的健康。
　　总之，这6人将经历火星登陆模拟任务的四个主要环节：前往火星、环绕火星飞行、登陆火星和返回地球。而在整个实验中，“机组”成员除了相互之间的直接联络外，只能通过无线电同模拟的“地面控制中心”和“亲友”进行语音联络。联络过程中会有20分钟的迟延，因为行星际旅行过程中必定会出现这样的迟延。此外，“机组”成员在实验过程中的食物将跟国际空间站上的宇航员的食物一模一样。
　　
　　相关链接
　　火星没死
　　今天的火星表面是一个寒冷、孤寂的沙漠世界，看起来根本不存在任何类型的生命。确实，火星已经干燥、冷寂了几十亿年——它的大气是如此稀薄，太阳的紫外辐射长驱直入并灼烧地面，导致它表面的液态水蒸发殆尽。
　　虽然如今的火星看起来是这般苍凉寂静，但天文学家在2009年1月下旬公布，他们已经首次找到火星大气中存在甲烷的确凿证据，这就表明火星仍然活着——要么是在生物意义上，要么是在地质意义上！科学家解释说，甲烷在火星大气中很快就会被以各种方式毁损掉，但他们现在发现火星北半球的大气中存在大量甲烷，这就意味着一定有某种持续的过程在释放这种气体。
　　
　　4.为什么说对宇航员进行模拟登陆训练非常重要？
　　模拟训练可以帮助我们获得多种新的数据和经验。无论做什么事情，计划和现实总是有差距的。以登山为例，我们觉得计划已经非常完美，但在攀登的过程中却发现采集岩石标本比预想的困难，或者不知道该如何处理采集到的标本。总之，会有许多意想不到的事情需要进行现场处理。因此，我们有必要在模拟火星表面建造一些假山，这样就可以把采集到的标本临时存放在那里，然后继续探险。我们可能还会遇到需要离开探测车的情形，那时就会发现身穿厚厚的宇航服办事的效率很差。
　　就目前的技术水平来看，我们从地球飞往火星至少需要500多天，相当于要将宇航员们禁闭在一个小小的金属罐子里长达一年半，这将对宇航员的身体和心理形成未知而又风险巨大的考验。虽然我们已经在其他环境如监狱、潜艇、孤岛等开展了禁闭实验，但所有这些都无法与火星之旅相比。因此，为了让宇航员感觉更舒服，我们必须考虑到方方面面。
　　5.宇航员在“与世隔绝”状态下可能发生哪些变化？
　　曾经作为一名地球物理学家在法国迪尔维尔南极考察站呆了402天的美国著名行星科学家帕斯卡·李回忆说，当时参与研究的一共有31人，在那样一个与世隔绝的特定环境下，人的压力很大，而且资源匮乏，人的求生本能也变得十分敏感，任何一个细节，比如谁拿走了谁的铅笔，都有可能掀起轩然大波。
　　在模拟实验中，宇航员入住的密封舱里连一扇舷窗都没有，从天花板、墙壁到地面都钉上了木板。一旦舱门关闭，除非遇到无法解决的诸如医疗急救问题等十万火急的情况，宇航员们将和外界断绝几乎所有联系。在这一过程中，宇航员只能通过无线电和外界保持联系。考虑到无线电波穿越太空所造成的“延时”现象，为了保证模拟的真实性，在通话时会出现延时。也就是说，当宇航员“接近火星“时，他们发送的每一句话将在20分钟后才被“地球”接收到，而指挥中心回复的指示也要20分钟才能反馈给他们，通讯总计将延时40分钟。当然，在漫长的“火星之旅”中，宇航员们有充足的太空食品，密封舱里还有一个微型人造温室，供他们自己种点蔬菜调剂生活和换换口味。
　　6.哪些人能成为理想的火星宇航员？
　　首先，候选人的身体素质和心理素质必须符合条件。其次，候选人的适应能力必须很强，因为在前往北极或太空的探险途中，会有很多意外情况发生，宇航员必须能够冷静灵活地解决遇到的任何突发难题。第三，候选人必须要有良好的团队协作精神，关键时刻能够舍己为人。
　　7.专家对参加模拟训练的宇航员志愿者有哪些建议？
　　专家认为，宇航员志愿者需要注意一些细节问题：必须学会包容，比如能够忍受总是讲同一个笑话的同伴；不能斤斤计较，多做杂务，比如帮忙搬更大的石块；关心他人，让别人感觉温暖。只有这样，大家才能克服苦难以及寂寞。在为期105天的初步试验中，参与实验的舱室有4个，而在接下来的为期520天的实验中，还将增加一个模拟火星表面环境的独立舱室。实验者将完成一系列研究任务，包括健康监控、系统控制与维护、操作登陆舱等。
　　事实上，载人登陆火星的巨额经费才是专家们最感头疼的问题。有关人士称，除了政府投资外，载人登陆火星的经费还可以通过发售“火星债券”来募集，比如向公众出售200亿美元甚至更多的“火星债券”，每份“火星债券”价值2万美元，在100年内不会有任何收益，但持有者有权获得40平方英里(约合100平方千米)的火星土地所有权。但也有人称，发行“火星债券”募钱的方法太慢了，最好是发售“火星彩票”，中大奖者将在人类第一次前往火星的旅途中得到一个免费座位。
　　（本文图片由美国宇航局、欧洲空间局和美国“火星学会”提供）
　　
　　相关链接
　　地球上的“火星地貌”
　　除了美国犹他州和加拿大德文岛，人们还在地球上找到其他一些酷似火星的地方，了解它们或许对未来完成载人火星任务有所帮助。
　　1.西班牙力拓河
　　含铁量高是火星的主要地质特点之一，要探求有机体是否可在酸性较强、含铁量高这样一种极端环境中生存，位于西班牙的力拓河不失为一个理想的研究场所。在这里进行的多种实验都给科学家提供了宝贵的信息。
　　2.南极洲麦克马多干河谷
　　位于南极洲的麦克马多干河谷的生存条件极其严酷，这里有超强的太阳辐射，气温也可以直接降到冰点，此外疾风肆虐，雨雪降临后经历反复结冰、融化，空气干燥，还有多个超咸水湖和寒水湖，与火星环境非常类似，这一切都有助于科学家了解火星上的天气状况。
　　3.智利阿塔卡马沙漠
　　智利的阿塔卡马沙漠比美国死亡谷国家公园还要干旱50倍，其干旱程度在地球上位居第二，排名首位的是另一处与火星类似的地方——南极洲的麦克马多干峡谷。阿塔卡马沙漠与火星非常相像，这里常年遭受强烈的太阳辐射，几乎没有生命。
　　4.雷勘克博火山
　　雷勘克博火山位于智利与玻利维亚的边境交界处，与阿塔卡马沙漠相毗邻。雷勘克博火山是地球上海拔最高的湖的所在地。该湖低氧、低压，并遭受强烈的紫外线照射，这些因素综合在一起，使它和远古时代的火星湖非常接近。因此，研究雷勘克博火山有助于科学家了解远古火星上是否适合居住，并预测生命在未来是否能迁居这颗行星。
　　5.澳大利亚阿卡罗拉地区
　　澳大利亚南部的阿卡罗拉地区有着多岩石的山脉、壮观的峡谷，以及一些神秘的孔洞，科学家一直在这里进行科学探索活动，并计划在这里建立一座火星模拟研究站，以开发可用于未来执行探测火星任务的方法和技术。
　　6.挪威斯瓦尔巴特群岛
　　斯瓦尔巴特群岛位于挪威本土与北极极点之间，这里有峡湾、冰川、温泉、火山，四季都不枯竭的河流，以及数不清的高山植物，冬季气温保持在零下20摄氏度至零下30摄氏度之间，夏季时常出现大雾天气，气候变化很快。科学家认为这里的环境与远古火星上的环境类似，通过对它进行探索，可以提供非常有用的研究信息，包括地质概况、地球物理学特征、生物标记和生活在这里的一切生命类型。