当 “阿波罗计划”的宇航员登月时,他们往往很难按计划如期执行任务。新的研究发现,几乎所有的短途行走都落后于预先设定的时间表,这可能会对NASA未来如何处理人类火星任务产生重大影响。
佐治亚理工学院的研究人员发现了宇航员的这些现象,他们在向NASA提交的一项新研究中分析了所有的“阿波罗月球行走”行程。具体来说,他们研究了宇航员在航天器外面的每次行走以收集月球样本的日志,被称为“舱外活动”(即EVA)。他们发现,由于各种原因,包括故障的技术和处理新的硬件,所有的舱外活动都稍微推迟。结果,宇航员有时不得不放弃一些分配的任务。
在月球表面滞留并不是有害的,因为月球与地球相对较近。通讯延迟只有半秒钟,所以NASA的任务控制可以实时告诉宇航员他们需要放弃哪些任务。但火星距离遥远,无线电通信将需要5到20分钟才能到达地球。所以如果宇航员不能按计划执行任务,他们需要自己弄清楚要放弃哪些任务。这意味着NASA在将宇航员送往火星时可能需要具备灵活性,以及宇航员可以使用的额外工具。
一个关键的工具就是能够为宇航员做思考的软件,迅速计算出最好的任务,使宇航员能够回到正轨,仍然做最好的科学研究。
为了开发这个软件,知道过去的舱外活动如何进行是至关重要的。NASA已经有了一系列有关宇航员如何在国际空间站外进行太空行走的数据,但是这些行程与宇航员在火星上所做的将有很大不同。国际空间站外部的某些硬件需要安装或固定时,空间站上的宇航员通常只会适应。
但火星上的短途旅行将围绕科学进行,就像阿波罗号的任务一样。宇航员将负责收集大量的样本,帮助确定“红色星球”的环境是什么样子,以及是否曾经有过生命存在。此外,他们可能会有某种类型的火星车,就像后来的阿波罗任务中的宇航员一样。
所以研究人员比较了在阿波罗期间完成任务的时间和实际完成任务的时间。实际上大部分没有按照计划完成。。在一个阿波罗14号太空舱中,宇航员的通讯系统不能正常工作,所以他听不到任务控制。结果,宇航员的队友必须不断地传递他从地面上得到的所有信息。NASA在“阿波罗15号”任务中推出了一个月球车时,任务也延误了,宇航员第一次操作设备时遭遇一些问题。
宇航员最终还是使用了比预期更多的宝贵用品,如氧气和水。宇航员每次穿上衣服,都需要一些关键的元素来保持他们的活力以及为他们的通讯系统提供动力。这些被称为消耗品,根据研究,阿波罗宇航员使用了比计划多20%的消耗品。
自从阿波罗任务以来, NASA在计算宇航员太空行走期间需要多少消耗品方面已经有了很大的改进,所以在火星上可能不会有那么多问题。但是很多事情仍然会出现问题:如果火星舱外活动的时间比预想的要长,那么可能会消耗掉有限的资源。技术仍然可能发生故障,宇航员可能会遭遇危险。
科罗拉多大学博尔德分校太空服专家兼副教授Allison Paige Anderson表示:“阿波罗宇航员花费了大量的时间与地质学家一起训练,试图为他们所需要的做好准备。但事实上有太多的未知数是无法解释的,导致了时间偏差。有些事情你无法预料。宇航员本身需要更多的灵活性和控制自己的时间表,以实现所有这些不同的目标。”
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