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初次登上火星
（2005年08月20日 20:47）
來源︰太空探索
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□作者:
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航天員初次登上火星，除了建設臨時性火星基地以外，還要完成4項任務︰技能訓練、科學考察、系統管理和日常工作。
技能訓練堅持不斷
為什麼將技能訓練作為航天員初次登上火星後的一項重要任務？這是因為有沒有一個經過良好訓練、知識豐富和技能過硬的航天機組，是火星探測任務能否成功的關鍵。載人火星探測與其它載人太空飛行（包括登月飛行）的最大不同點在于，火星離地球太遠，航天員在飛行途中和在火星表面的活動都很難得到地球上科學家和工程師的指導和幫助，他們一切都得靠自己。例如，如果飛船上的生命保障系統出現故障，不能有效地提供氧氣、水和處理廢物，航天員的生命安全受到嚴重威脅，即使在這樣的情況下也不可能讓航宇局再派一艘飛船前去營救，因為路程和時間都不允許。因此航天員只能自己想辦法檢修，排除故障，使生命保障系統繼續工作。
另外人腦不是計算機，學習過的東西隨著時間的推移而會逐漸地被忘掉，所以要不斷地復習和鞏固。航天員要經過200天的飛行才能到達火星，在火星表面停留600天，在飛行前學習過的東西，等到要用時可能已經忘得差不多了。因此無論是在飛往火星的途中或是在火星表面停留期間，都要進行復習性訓練。
無論是在載人飛船上或是在前哨上，都要設立一座小型電子圖書館。圖書館內除藏有航天員可能需要的各種圖書外，還要收藏飛船上和前哨站上所有設備和系統的操作手冊、保養與維修手冊。當然所有這些圖書和手冊都是經過數字化處理的，貯存在大容量的磁盤上，可供航天員方便地查閱。
科學考察任務繁重
航天員在火星探測中的第二項重要任務是進行科學考察。這種科學考察活動是在火星表面進行的，考察的範圍有近有遠，大部分考察是航天員在野外進行的，但有些則需要航天員將標本帶回實驗室來進行化驗分析。有時候除航天員親自到野外考察外，還可以通過遙控操作機器人進行。如果使用遙控操作機器人，航天員坐在前哨站內即可完成野外考察任務。
科學考察需要事先作周密計劃，對航天員在考察過程中的各種活動都要進行妥善的安排，這樣才能充分利用航天員的時間，提高考察收獲，保證航天員的安全，達到預期的效果。一般在火星著陸後頭幾周的考察活動是在飛行前由地球上的科學家給安排好的，以後的考察工作則由航天機組自己安排。航天機組要根據前一階段的考察結果，再參照地球上主要科學家的意見，制定下一階段的考察計劃。科學考察工作，情況復雜多變，許等事情難以預料，因此允許航天機組有一定的自主權，根據實際情況自己作出決策。
系統管理不得松懈
航天員在火星探測中的第三項重要任務是系統管理。所謂系統管理在這里是指航天員對飛船上和前哨站上所有系統的操作、控制、保養和維修。根據以往載人太空飛行的經驗，航天員在飛往火星的途中和在前哨站上停留的初期，大部分時間將花在系統管理方面。以後隨著對系統的結構和性能越來越熟悉，同時隨著經驗的積累，在這方面所花的時間將會越來越少。為了加快航天員對系統結構和性能的熟悉，航天員在飛往火星前的訓練期間，主管部門就有意識地讓航天員參加飛船和前哨站上一些重要系統的設計和試驗工作，同時要求設計人員將系統結構設計成模塊化，如果某一模塊出現故障，維修時只要用新模塊將出故障的舊模塊更換掉即可。總之，設計越簡單，航天員對系統越熟悉，管理和維修就越容易，因而花費的時間也就越少。
節省航天員系統管理時間的另一種辦法是提高飛船租前哨站的自主性，也就是說飛船和前哨站對各系統的工作能自動進行監督和檢查，如果出現故障，能自動進行修理或提出維修辦法。
總之，系統管理是一頂非常重要的任務，但航天員花在這方面的時間不能過多，要想辦法盡量減少航天員花在系統管理方面的時間，而將更多的時間用在科學考察上。
日常工作緊張有序
航天員在火星探測中的最後一頂任務是完成日常工作。日常工作包括面很廣，內容很多，但其中最重要的是航天機組成員定期討論工作，交換意見，明確各自的職責。航天員也是人，人與人之間相處，時間長了就難免有矛盾，出現意見分歧。特別是在載人飛船上，空間狹小，工作緊張，人際關系處理不好，產生心理應激，嚴重的就會影響工作，甚至影響整個火星探測任務的順利完成。
日常工作的另一項重要內容是做好各種記錄。按規定，在火星探測期間航天員要做許多記錄，如飛行日志、野外考察記錄、實驗室實驗記錄、系統故障和檢修記錄、航天員健康記錄、工作記錄和會議記錄等。在火星深測期間，每一件事情，無論大小，都應記錄在案。為什麼要搞那麼聖記錄？因為這些記錄是屬于火星探測所取得的重要科研成果，是用幾百億美元換回來的知識財富。因此，做好記錄是每個航天員的重要職責。
另外，在全面展開科學考察活動之前，要對航天員在火星表面的健康與安全進行一次檢查，要了解火星表面環境是否會對航天員的健康造成危害，特別是大氣、土壤、岩石、水和生物（如果找到水和發現生命的話）是否有毒或有害。雖然航天員野外作業都必須穿著火星太空服，但如果環境中存在有毒或有害物質，航天員返回居住艙時可能將這些物質帶進艙內，就會對健康造成危害。
航天員在開展野外考察之前，還要對火星服、載人漫游車和各種考察用的儀器和設備進行全面的檢查和測試。由于火星表面考察有相當大的危險性，除了在考察前要做好充分的準備以外，在首次考察時最好用機器人先去“探一探路”。載有機器人的漫游車可以幫航天員探明考察路線、選擇最有科學價值的考察地點、初步掌握考察地點的環境數據。這樣做不僅提高了野外考察的安全性，而且還提高了野外考察的效率。
航天員的時間安排
航天員在火星表面停留期間，每天的工作時間如何安排？在火星上一天是24小時37分23秒，但我們仍按24小時計算。在24小時中，非工作時間 14小時，其中睡眠8小時、吃飯1小時、處理個人衛生1小時，體育鍛煉和娛樂1小時、休息3小時；工作時間10小時，其中在臨時基地內工作3小時，野外考察和實驗室分析7小時。
在臨時基地內的日常工作有三種︰第一種是臨時基地的建設和系統管理，系統管理包括對基地各系統的監測、調試、保養和維修；第二種是書寫各種記錄、作工作小結、制定計劃以及跟地球上控制中心的通信聯系；第三種是航天機組開會、航天員經常性的體檢、進行生命科學的研究等。
在開展野外考察和實驗室分析之前，航天員要花90天的時間對臨時基地進行建設，包括對實驗室儀器設備的安裝和調試，對漫游車進行檢查和保養、對野外考察所需的各種工具和設備的準備等。然後休息7天。這段時間任務安排不能太滿，要讓航天員有時間適應新的火星表面環境。
野外考察一般是先近後遠，即先用100天時間對附近地區進行考察，分兩次進行，每次考察10天，然後將標本帶回實驗室，實驗室化驗分析40天。附近地區考察結束後，也要有7天的時間給航天員進行休整，並為遠地區的考察作準備。
遠地區考察時航天員要乘坐中程和遠程漫游車。乘車前要對漫游車進行一次測試，要給車上的燃料電池充電，並將野外考察用的設備儀器以及航天員的生活用品（如水、氧氣和食物）裝到車上。然後航天員穿上火星太空服，進行吸氧排氮（即呼吸純氧，將體內的氮氣排放出來，這是預防減壓病的重要措施）。準備工作都做完後即可乘車出發。
到達考察地點後，航天員首先要卸下車上的設備儀器，然後安裝鑽機。如果是安裝10米鑽機，困難不大，但如果是安裝1千米深的鑽機，可能就不那麼害易了。鑽機安裝好後，就是開動鑽機，收集火星地下標本。同時航天員還要對周圍的地質情況進行拍照。
在野外考察期間，航天員吃飯、睡眠、休息和搞個人衛生都是在漫游車內進行。漫游車相當于一個可移動的居住艙。
在600天的火星表面停留期間，最後要留出60天來作離開火星和返回地球前的準備。
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責任編輯:skylook
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