基斯·瓦格斯塔夫
在火星上烹飪美食,坐享舒適,看網(wǎng)絡(luò)電視?——有可能的喲!
飛到火星上只是一個開始,而如何在那顆紅色星球上快樂并舒適地生活才是一個嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。因為火星上既沒有宜家家具,也沒有外賣店和網(wǎng)吧。
美國航空航天局出資5 0 0 0美元征集未來火星基地的生活創(chuàng)意,包括如何增進交流、如何鍛煉、如何用餐以及其他生活事項。
當(dāng)4到6個人被困在一顆寒冷貧瘠的星球上時,連做飯、給家人發(fā)電子郵件這樣的小事都會變成能讓他們安心工作生活的關(guān)鍵。
金·賓斯特德告訴美國全國廣播公司(NBC)新聞網(wǎng):“我們發(fā)現(xiàn)人們真的開始關(guān)心這些事了?!彼钦谶M行的夏威夷太空探索模擬仿真項目(HI-SEAS)的主要負(fù)責(zé)人,這一項目主要
研究人們在狹小空間中共同生活幾個月的反應(yīng)。
吃飯很重要,舒適程度很重要,能上網(wǎng)也很重要。那怎樣才能為生活在地球2.2 4億千米以外的人提供這些呢?
火星因特網(wǎng)
在火星上看網(wǎng)絡(luò)電視?有可能的喲!辦法是使用激光。
“為了保證心理健康,宇航員需要和家人進行高清晰視頻對話?!泵绹娇蘸教炀痔胀ㄓ嵟c導(dǎo)航項目主任道·康威爾這樣告訴NBC 新聞網(wǎng)。
2 0 1 3年,他的研究團隊證實了可以用激光將信號發(fā)送到4 0萬千米以外的月球。這項技術(shù)能以約每秒6 0 0兆字節(jié)的速度把大量數(shù)據(jù)發(fā)回地球,其數(shù)據(jù)量相當(dāng)于3 0個高清電視頻道。更重要的是,這項技術(shù)還能實現(xiàn)高速上傳。
現(xiàn)有的無線電技術(shù)只能給月球車發(fā)送些簡單的指令。實驗證實激光能以每秒2 0兆字節(jié)的速度發(fā)送數(shù)據(jù)到月球。這樣的速度已經(jīng)足夠上傳電視劇《權(quán)力的游戲》,或是直播一場職業(yè)拳擊賽了。
對于要在一個寒冷、沒有生命的星球上生活幾個月的宇航員來說,生活無小事,家人來信、體育直播都能幫助他們驅(qū)散寂寞。
康威爾說這項技術(shù)的挑戰(zhàn)在于,往火星發(fā)送數(shù)據(jù)比月球難百萬倍,就像往月球發(fā)送數(shù)據(jù)比給軌道衛(wèi)星傳送數(shù)據(jù)難百萬倍一樣。
美國航空航天局計劃在2 0 2 0年進行火星軌道通訊實驗,預(yù)計能達到每秒2 5 0兆字節(jié)的下載速度和每秒幾千字節(jié)的上傳速度。雖然這樣的速度還沒快到能看網(wǎng)絡(luò)電視,不過那時候火星上還沒有宇航員,美國航空航天局還有時間不斷改進。目標(biāo)是未來火星定居者能上網(wǎng)看視頻、瀏覽社交網(wǎng)站上的家人照片。但視頻聊天還是辦不到,激光的速度也沒法超越光速,信號從火星到地球再返回火星要4 6分鐘。
即使一部分通訊帶寬會被專門用來傳輸科研數(shù)據(jù),但宇航員肯定有足夠的私人帶寬??低栒f:“如果他們要執(zhí)行兩年任務(wù),我覺得他們有足夠的理由擁有網(wǎng)絡(luò)連接?!?/p>
太空家具
相對于火箭和火星車,一把桌子或椅子好像沒什么復(fù)雜之處。但是在重力比地球小6 2%的火星,使用家具可不是件簡單的事。因為人輕輕一動就可能讓咖啡杯飛上天,坐著的時候多向后靠一點兒就可能從椅子上摔下來。
在萊斯大學(xué)學(xué)習(xí)工程的亞歷克斯·施密特和他所在的研究組展示了他們?yōu)榛鹦黔h(huán)境設(shè)計的桌椅?!斑€沒有人深入研究過低重力環(huán)境對家具等日常用品的影響?!笔┟芴馗嬖VNBC 新聞網(wǎng)。
他們本想把桌面做得像公路減速帶一樣,但后來決定在桌面上鋪一層摩擦系數(shù)很高的氯丁橡膠,這樣一來,東西就不會滑出桌面了。他們把椅子做得便于調(diào)節(jié),目的是讓使用者的腳總能接觸到地面,這樣就能防止使用者從椅子上摔出去。桌子的高度也是可以調(diào)節(jié)的。
火星上的家具需要有多種功能。一張桌子不能只當(dāng)桌子用,它要既能當(dāng)書桌,還能成為工作臺和飯桌??臻g狹小的太空船或定居地可沒法存放很多家具,甚至連備用件都不行。
家具還要很輕才行?,F(xiàn)在把一個1千克重的貨物送到地球軌道的費用是1 0 0 0 0多美元,將來實現(xiàn)載人火星飛行的時候也許費用會降低。但是不管怎樣,降低家具重量是萊斯大學(xué)研究組的首要任務(wù)。
低重力意味著不需要用很高強度的材料來防止家具散架,這倒是幫了研究人員。太空椅子的材料用的是優(yōu)質(zhì)鋁和職業(yè)賽車上用的記憶泡沫,這種椅子拆開后可以放進邊長6 0厘米的方盒子里。
設(shè)計太空家具的時候還要考慮安裝便捷,包括使用顏色標(biāo)記并且讓不匹配的部件無法接在一起。(與在宜家買家具不同,椅子要是壞了,宇航員可沒法在火星訂購損壞的部件——也許未
來他們可以用攜帶的3D 打印機制作備件。)
要想在時尚的商業(yè)區(qū)公寓里看到這些家具估計還要等些時候,不過設(shè)計團隊確實很重視美學(xué)效果。“我們會問自己,如果你在火星定居地待6個月,這些家具會讓你看得煩心嗎?”施密特說,“我們會盡量把家具設(shè)計得好看些。”
在火星上烹飪
在火星上你可別想在街角的餐館訂份泰國菜。食物要能經(jīng)受起飛、定居任務(wù)、返回地球這一過程的考驗,就要有至少4年的保質(zhì)期——如果航空航天局決定載人飛行之前就要先把食物送上火星,那保質(zhì)期還得更長。
最先登陸火星的人很可能會攜帶那些預(yù)先包裝好的食物,就像現(xiàn)在國際空間站上宇航員吃的一樣。他們很可能同樣要在廚房里花些時間。
“如果你帶著包裝好的千層面,那它只能是千層面,”賓斯特德告訴NBC 新聞網(wǎng),“但是,如果你有面條、西紅柿粉、冷凍干燥的奶酪和凍干的肉,那就可以有多種組合了”。
攜帶大包裝的食材不僅可以讓宇航員吃到更多花樣,而且可以減少包裝材料的重量。
HI-SEAS 之前的一項研究發(fā)現(xiàn),比起包裝好的現(xiàn)成食品,志愿者們絕對更喜歡現(xiàn)做的飯菜。在超過4個月的時間里,他們發(fā)現(xiàn)了不少喜歡的菜肴,摩洛哥燉牛肉就是一例,它由冷凍干燥的
牛肉、脫水柿子椒和一點兒孜然制成。
和大多數(shù)人一樣,HI-SEAS志愿者們也樂意飯菜的花樣多一些。這點很重要,因為宇航員在長時間的旅程中有骨骼疏松和肌肉萎縮的風(fēng)險,所以從多種食物中獲取營養(yǎng),對于宇航員的健康
來說就顯得尤為重要。
還有其他在火星上做飯的原因嗎?固定的日程很少給予宇航員發(fā)揮創(chuàng)造力的機會,于是廚房就成了一個可以打破常規(guī)的地方。這樣也可以給宇航員一些期盼。
賓斯特德說:“早期的南極探險者盡管只能吃到海豹肉,但一有特殊的日子還是要慶祝一下的。”
火星定居地當(dāng)然也不會是一個四星級餐館。炸雞是不可能的了:低重力下飛起來的油會把環(huán)境弄得很臟,點火也都是不可能的。盡管如此,HI-SEAS 的參與者仍做出了許多令人胃口大開的飯菜,從早餐三明治到巧克力甜點。
火星上做飯也有缺點:晚上吃微波爐快餐的人都知道,有時候人們要么沒時間做飯,要么沒精力做飯。大包裝的食材省了些包裝的重量,但是要做飯就得有笨重的廚具,而且還得給居住地通風(fēng)。
未來,解決辦法可能是各種方式的混合,包裝好的現(xiàn)成食物、做飯的食材,甚至宇航員自己種的菜。
美國航空航天局掌門人查爾斯·波爾登說,他們正按部就班地準(zhǔn)備在2 0 3 0年把人送上火星。希望到時候火星宇航員能夠舒服地坐在記憶泡沫制成的椅子上,吃著摩洛哥燉牛肉,用超快的因特網(wǎng)來讀這篇文章。