在休斯顿封闭378天:四名志愿者交出火星生存账本

在休斯顿封闭378天:四名志愿者交出火星生存账本

科学太空

数据源:Nature + NASA

158 平米塞进四个人,连一勺盐都要称重

周五晚上下班回到家,点一份外卖只要三十分钟。微信发出的消息两秒就能收到回复,推开窗户就能吹到夜晚的凉风。这种平常的日常体验,四名美国人在休斯顿整整断绝了一年零两周。

2026 年 10 月 31 日,四名志愿者推开重型密封舱门。他们走出休斯顿约翰逊航天中心,重返真实世界。他们在 158 平方米的封闭建筑里生活了 378 天。这项演练属于 NASA(美国国家航空航天局)的 CHAPEA 项目。该项目全称为乘组健康与性能探索模拟任务(Crew Health and Performance Exploration Analog)。其核心目标是在地面模拟舱里测算宇航员的生存极限。四名志愿者完成了一整年的地面复刻。

四人生活的基地名叫 Mars Dune Alpha。整座建筑由大型 3D 打印机用特制混凝土堆叠而成。158 平方米的室内面积,大小相当于普通居民区里的一套大三居。空间内部隔出了四间独立卧室、工作区、医疗站、水培农场以及卫浴间。

Mars Dune Alpha 3D打印栖居舱外观 图:NASA 打印建造的火星模拟栖居舱外观。来源:NASA。

舱内生活物资执行严格定额,没有任何点外卖或临时补给的可能。生活用水全部经过内部设备循环净化,洗漱冲厕都要精细核算。队员喝下的每一口水,做饭撒下的每一克食盐,都要在平板电脑上准确记录。

微信发出一句话,要等 44 分钟才见回音

火星离地球很远。两颗行星最近时相距 5500 万公里,最远时超过 4 亿公里。即便无线电波以光速飞行,单程最长也需要 22 分钟。

在日常生活中,给朋友发送消息通常瞬间就能得到回应。如果在火星基地呼叫地球,一句问候发出去,电波要飞 22 分钟才到休斯顿。地面控制人员即便立刻回答,声音传回也已经过去 44 分钟。

这种明显的通信延迟,重塑了乘组的工作方式。现代人习惯的语音电话与视频连线,在深空尺度下根本无法运行。倘若舱内仪器出现意外报警,队员必须独立排查处置,无法指望地面及时施救。

演练期间,指挥团队还增加了一次长达两周的通信中断测试。这项安排模拟火星运行到太阳背后,剧烈的太阳活动切断了无线电信号。基地在这 14 天里陷入静默状态。飞行工程师 James Spicer 在一年中累计收发 4000 余封邮件,以此维系与家人的情感联络。

漫步只踩红沙,水培农场里摘下新鲜番茄

封闭在 158 平米的空间里,四名队员每天承担着繁重的工作。他们全都具备扎实的专业履历。指令长 Ross Elder 曾是空军试飞员,医疗官 Ellen Ellis 来自太空军。科学官 Matthew Montgomery 是硬件工程师,飞行工程师 Spicer 专攻卫星通信。

除了检修设备与检测体征,他们必须定期穿戴厚重的模拟宇航服出舱。栖居舱外连接着一片约 111 平方米的红色沙地。队员们戴着厚重手套操纵火星车,遥控无人机勘探并收集岩石样本。

四人乘组走出模拟火星地貌的大门 图:乘组出舱。来源:NASA。

穿着负重装备完成漫步,会消耗大量体能。返回舱室后,队员需要全面清洁除尘,避免细沙污染室内生活区。这种重复的高强度模拟演练,将勘探步骤牢牢转化为了工作惯性。

水培农场是密闭空间里重要的生活依托。科学官 Montgomery 与队友照料垂直农架,陆续采摘了新鲜生菜、辣椒与番茄。鲜蔬无法替代主粮,却给长年食用冻干餐盒的队员带去了可贵的安慰。

科学官展示舱内水培农场收获的蔬菜 图:科学官展示舱内水培农场收获的鲜蔬。来源:NASA。

熬过 378 天寂静,依靠队友胜过抵抗孤独

大多数人或许以为,深空基地会充斥着复杂的仪器警报。队员出舱后分享的真实体验,却是出奇的安静。室内听不到任何窗外的人流风雨,耳边常年只有通风机单调的嗡鸣。

为了化解凝滞的单调氛围,指令长 Elder 经常戴着耳机循环播放电影原声。乘组还带进了乐器,在狭窄的公共区域组成了业余乐队。用音乐与节奏填补寂静空间,成了缓解心理压力的有效方式。

舱外的世界在这一年里日新月异。国际空间站完成了两次乘组交接,载人探月任务推进了关键发射。舱内的作息却如同钟摆般恒定,四名队员在方寸之间按部就班推进日程。

走出模拟基地后,医疗官 Ellis 谈到了心理状态。她直言自己极少陷入孤独,因为每天都有三名值得托付的队友守在身边。航天员 Jack Hathaway 在出舱仪式上说,这份成果靠的是团队协作与心理韧性。

地面测准生存账本,火星飞船才能拿到门票

很多人会好奇,为什么飞船尚未启程,就要在休斯顿的机库里关上整整一年。这种演练属于 analog mission(地面模拟任务)。科研人员在地球上搭建受控密闭设施,专门收集宇航员在深空压力下的生理与心理数据。它的核心价值,在于把高风险的生存难题提前转化为可测算的数据。

飞往火星的航行单程耗时数月,工程开销达到百亿美元级别。金属外壳与推进系统可以用计算机建模,唯独活生生的人充满变数。长期隔离中每人每天消耗多少水、热量缺口何时出现,过去缺乏实测依据。

这批记录带来了扎实的参考。NASA 将以此规划 2030 年代的载人火星任务。下一期月球与火星综合模拟任务定于 2027 年 8 月启动,继续沿用这套基线。深空探索由此拥有了可靠的航天员健康底账。

载人飞往火星最大的考验,是人类如何度过漫长残酷的深空隔离。378 天的地面演练,把通信延迟、资源受限与心理高压转化成了可度量的真实数据。这份休斯顿机库里的生存账本,为走向红色星球标出了安全边界。

参考链接:

  • Nature 报道:NASA 火星模拟任务 378 天出舱
  • NASA 约翰逊航天中心官方公告:CHAPEA 第二期乘组出舱总结