南极 ,通往太空的“特殊基地”
南极大陆是地球上海拔最高的 大陆,也是世界上气候最恶 劣的地方——最寒冷、最干燥、风 最大。在这里,零下几十度是正常 现象,每秒几十米的风速更是家常 便饭。对大多数人来说,在南极生 活是不可想象的,因为它太不适合 人类的生存。
然而,对于科学工作者来说, 南极却是一个极好的地方。南极的 特殊环境促使其成为地球上特殊的 “实验室”,在这里不仅可以更好地 进行天文观测,而且还可以让宇航 员提前体验未来的太空生活,使他 们有所准备。不过,南极的生活可 能比你想象中的更加恶劣,即使对 于那些习惯了在沙漠和火山这类地 方工作的科学工作者来说,这里依 然非同寻常。
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南极的“冰雪生活”
全世界驻扎在南极的 科考站有 100 多个,其中多数都 坐落在南极大陆的边缘。所有的考 察站中,美国的麦克默多站是规模 最大的一个,有机场,有酒吧,有 楼房等,设施十分齐全,是美国的 综合后勤支援基地。这里最多可容 纳 2000 多人,但多数科学家都不 在这儿过冬,冬季只有 200 多人。其他的考察站,包括我们的长城科 学考察站,一般夏季有 100 人左 右,而冬季只有十几个人。
那么,南极的生活是什么样 的呢?让我们先从食物说起。
正如你所知道的,南极本地 是不可能给人类提供足够的生活用 品的,所以这里的生活用品几乎全 靠外援。每个国家都会选择在气候 相对较好的夏季利用飞机和破冰船 给本国考察站提供食物和其他各种 生活用品,所有的食物都是罐装、 听装、干货和预先包装好的,脱水 蔬菜,饮料等等。由于各个国家的 饮食习惯不同,所以每个考察站的 食材也有很大差别。欧美国家的主 食以面包粉为主,而亚洲国家,像 中国、日本、韩国则是米、面都有。我国的考察站还为驻站人员准备了 速冻饺子、包子、馄饨等。干菜包 括木耳、黄花菜。一旦补给船或者 飞机离开,他们就要靠自己解决可 能会出现的所有问题。
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因为冬天的南极几乎无人进 出,所以这里是与世隔离的。像坐 落在南极中心地区的法国与意大利 联合开设的康宏站,从每年 2 月 份开始,全站就进行全面封闭了, 研究人员直到 9 月中旬才可能离 开那里。
为了能够安全过冬,各国考 察站的人员想尽了各种方法来保存 食物 :我国的队员为了延长鸡蛋保 存期限,他们每隔一段时间就会进 行“倒蛋”,即将鸡蛋箱翻转过来, 以防止蛋黄粘壳变坏 ;俄罗斯站的人员则在温室里种了蔬菜来充实菜 单——虽然产量不多,但仍可提供 一些新鲜蔬菜,这在南极可是十分 珍贵的。
温室培育蔬菜?没错,极冷 的南极考察站内部还是很温暖的, 而这都是发电站的功劳。每一个考 察站都是一个小型的城镇,需要完 全依靠自身的发电设备来提供所有 的能量。可以说,南极的电力是这 里的“生命之光”,因为融化冰雪、 房间取暖、培育蔬菜都离不开电能。没了电能,考察站就会陷入真正的 黑暗。
为了避免出现断电的情况, 每个考察站都配有多台发电设备 (一般有三四台左右),它们会轮流 发电,这样的做法比较安全,也利 于人员对设备进行维护。然而,并 不是所有的考察站都有发电机,南 极沿海地区的一些只在夏季运作的 考察站就没有发电机,给这里供电 的是太阳能电池板。不过,冬天这 些考察站就完全关闭了。
如此说来,考察队员的生活 不就和我们过冬时的状态差不多了 吗?其实,即使有了电,南极生活 也是异常艰难的。稍不留神,就可 能会出事故。当然,也正是因为南 极环境异常艰苦,与世隔绝,才使 它成了去往太空的一个训练基地。
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从南极到火星
俄国的东方站是最靠近南极 点的一个考察站,海拔 3600 米。这里不仅是世界上具有最低气温纪 录的地方(曾有过约零下 90℃的 低温记录),含氧量还超低,与其 他大陆海拔 5600 米处的含氧量差 不多。研究人员适应这里的环境至 少需要几个星期,甚至两个月。在 极端恶劣的条件下,研究人员会出 现各种各样的症状,头晕眼花、食 欲不振、呕吐、血压急升、失眠、 关节与肌肉疼痛等等都会不请自 来。一个人来东方站“折腾”一回, 体重最多可减十几千克。
虽然其他的考察站不像东方 站那样比较靠近南极点,但情况也 好不到哪里去,研究人员同样经历 着多重“创伤”,不仅身体,心理 上也会备受煎熬,而许多心理上的 变化都与监禁、隔离、感官剥夺这 些南极特殊环境相关。可以说,在 南极生活的人与未来去火星的人一 样孤单,而且,火星的表面平均温 度为零下 55℃,这与一些南极考察站外部极端温度很接近,因此,在南极我们也同样可以完成对 太空环境的一些模拟,来考察未来太空生活对人体的影响。
那么,在南极,可以得到哪些与太空类似的体验呢?有很多, 比如说,南极的极夜和极昼导致的不规则睡眠 ;由于长期不运动 造成的心血管压力的增加 ;还有由于缺乏阳光造成维生素 D 的 缺乏……类似的情况在太空都会发生。
你可能会想,有了电的支持,南极的生活便不再单调了吧?因为研究员可以通过阅读外界信息、与外界交流来让自己不再孤 单,可是,实际情况并没那么简单,极夜那漫长的寒冷和黑暗真是 无边无际,让人感到没有尽头。与亲友的通讯更是提醒考察队员们, 其实他们是在远离家乡的“不毛之地”,这样队员们坚持不了多久 就会变得郁郁寡欢,思念家乡和亲人——显然在太空待久了也会 这样。而且,在连绵不绝的极夜里,人的感官会变得越来越迟钝。起初,你可能还会在这里找到一些惊喜,但不久后,生活的色彩 就会渐渐褪去,感官在黑暗、冰冻和寂静中慢慢萎缩。不仅如此, 研究人员发现,在漫长的极夜中,人的思维会也和器官一样变慢, 使记忆发生困难,无法集中注意力——如果处于深空的复杂环境 中,人的思维也同样变得迟钝,那这显然不是什么好事。
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为了让南极或者太空的驻留人员保持精力,给他们安排紧 凑的任务是个不错的办法,这样会帮助转移他们的注意力,避免 他们更多地思念家乡。如果队员总是思念家乡,他们的情绪极可 能会失控。在南极待上一年半载的人常抱怨有“活得不真实”的 感觉,与家人联系时或者浏览网上微博时,他们会恍惚感觉自己 在家乡的生活似乎还在继续,但空洞的躯壳却滞留在这里。如何 释放这类压力?南极的火星体验显示,“希望”是让他们正常工 作的法宝,他们特别需要一个归家的日子。没有归家的希望,他 们很快就会万念俱灰。考虑到这点,那些去了火星就不再回来的 火星移民计划几乎是不可能的,只是随便说说罢了,因为那样做 的结果将是毁灭性的,去火星的宇航员将会因心理压力而崩溃, 甚至会自杀。
南极的生活体验还显示,在只有有限资源可以利用的情况 下,人员不宜太多,人多会增加患病危险。最好是人员来自不同 的国家,这对保持彼此的新鲜度很有益处。而男女比例也一定不 要失调,要是十几位队员只有一位是女的,这很容易造成问题—— 如果这个女性跟其中一两个男性亲近些,被亲近的男性就会受到 其他男性的嫉妒。不过如果安排清一色的男性科考队员也是可行 的,不会导致令人困扰的性别问题。
其实,我们应该感谢地球上有南极这样的地方,因为它为 我们人类走向太空提供了一个先遣通道。而且,比起太空环境, 南极或许也没那么糟糕,至少在这里,我们不用应对零重力的情 况。从这个角度来说,如果我们未来想要长时期适应火星等外星 球生活,南极这一关是必须要过的。
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