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南極,通往太空的「特殊基地」

南極大陸是地球上海拔最高的 大陸,也是世界上氣候最惡 劣的地方——最寒冷、最乾燥、風 最大。在這裡,零下幾十度是正常 現象,每秒幾十米的風速更是家常 便飯。對大多數人來說,在南極生 活是不可想像的,因為它太不適合 人類的生存。

然而,對於科學工作者來說, 南極卻是一個極好的地方。南極的 特殊環境促使其成為地球上特殊的 「實驗室」,在這裡不僅可以更好地 進行天文觀測,而且還可以讓宇航 員提前體驗未來的太空生活,使他 們有所準備。不過,南極的生活可 能比你想像中的更加惡劣,即使對 於那些習慣了在沙漠和火山這類地 方工作的科學工作者來說,這裡依 然非同尋常。

南極,通往太空的「特殊基地」

南極的「冰雪生活」

全世界駐紮在南極的 科考站有 100 多個,其中多數都 坐落在南極大陸的邊緣。所有的考 察站中,美國的麥克默多站是規模 最大的一個,有機場,有酒吧,有 樓房等,設施十分齊全,是美國的 綜合後勤支援基地。這裡最多可容 納 2000 多人,但多數科學家都不 在這兒過冬,冬季只有 200 多人。 其他的考察站,包括我們的長城科 學考察站,一般夏季有 100 人左 右,而冬季只有十幾個人。

那麼,南極的生活是什麼樣 的呢?讓我們先從食物說起。

正如你所知道的,南極本地 是不可能給人類提供足夠的生活用 品的,所以這裡的生活用品幾乎全 靠外援。每個國家都會選擇在氣候 相對較好的夏季利用飛機和破冰船 給本國考察站提供食物和其他各種 生活用品,所有的食物都是罐裝、 聽裝、乾貨和預先包裝好的,脫水 蔬菜,飲料等等。由於各個國家的 飲食習慣不同,所以每個考察站的 食材也有很大差別。歐美國家的主 食以麵包粉為主,而亞洲國家,像 中國、日本、韓國則是米、面都有。 我國的考察站還為駐站人員準備了 速凍餃子、包子、餛飩等。乾菜包 括木耳、黃花菜。一旦補給船或者 飛機離開,他們就要靠自己解決可 能會出現的所有問題。

南極,通往太空的「特殊基地」

因為冬天的南極幾乎無人進 出,所以這裡是與世隔離的。像坐 落在南極中心地區的法國與義大利 聯合開設的康宏站,從每年 2 月 份開始,全站就進行全面封閉了, 研究人員直到 9 月中旬才可能離 開那裡。

為了能夠安全過冬,各國考 察站的人員想盡了各種方法來保存 食物 :我國的隊員為了延長雞蛋保 存期限,他們每隔一段時間就會進 行「倒蛋」,即將雞蛋箱翻轉過來, 以防止蛋黃粘殼變壞 ;俄羅斯站的人員則在溫室里種了蔬菜來充實菜 單——雖然產量不多,但仍可提供 一些新鮮蔬菜,這在南極可是十分 珍貴的。

溫室培育蔬菜?沒錯,極冷 的南極考察站內部還是很溫暖的, 而這都是發電站的功勞。每一個考 察站都是一個小型的城鎮,需要完 全依靠自身的發電設備來提供所有 的能量。可以說,南極的電力是這 里的「生命之光」,因為融化冰雪、 房間取暖、培育蔬菜都離不開電能。 沒了電能,考察站就會陷入真正的 黑暗。

為了避免出現斷電的情況, 每個考察站都配有多台發電設備 (一般有三四台左右),它們會輪流 發電,這樣的做法比較安全,也利 於人員對設備進行維護。然而,並 不是所有的考察站都有發電機,南 極沿海地區的一些只在夏季運作的 考察站就沒有發電機,給這裡供電 的是太陽能電池板。不過,冬天這 些考察站就完全關閉了。

如此說來,考察隊員的生活 不就和我們過冬時的狀態差不多了 嗎?其實,即使有了電,南極生活 也是異常艱難的。稍不留神,就可 能會出事故。當然,也正是因為南 極環境異常艱苦,與世隔絕,才使 它成了去往太空的一個訓練基地。

南極,通往太空的「特殊基地」

從南極到火星

俄國的東方站是最靠近南極 點的一個考察站,海拔 3600 米。 這裡不僅是世界上具有最低氣溫紀 錄的地方(曾有過約零下 90℃的 低溫記錄),含氧量還超低,與其 他大陸海拔 5600 米處的含氧量差 不多。研究人員適應這裡的環境至 少需要幾個星期,甚至兩個月。在 極端惡劣的條件下,研究人員會出 現各種各樣的癥狀,頭暈眼花、食 欲不振、嘔吐、血壓急升、失眠、 關節與肌肉疼痛等等都會不請自 來。一個人來東方站「折騰」一回, 體重最多可減十幾千克。

雖然其他的考察站不像東方 站那樣比較靠近南極點,但情況也 好不到哪裡去,研究人員同樣經歷 著多重「創傷」,不僅身體,心理 上也會備受煎熬,而許多心理上的 變化都與監禁、隔離、感官剝奪這 些南極特殊環境相關。可以說,在 南極生活的人與未來去火星的人一 樣孤單,而且,火星的表面平均溫 度為零下 55℃,這與一些南極考察站外部極端溫度很接近,因此,在南極我們也同樣可以完成對 太空環境的一些模擬,來考察未來太空生活對人體的影響。

那麼,在南極,可以得到哪些與太空類似的體驗呢?有很多, 比如說,南極的極夜和極晝導致的不規則睡眠 ;由於長期不運動 造成的心血管壓力的增加 ;還有由於缺乏陽光造成維生素 D 的 缺乏……類似的情況在太空都會發生。

你可能會想,有了電的支持,南極的生活便不再單調了吧? 因為研究員可以通過閱讀外界信息、與外界交流來讓自己不再孤 單,可是,實際情況並沒那麼簡單,極夜那漫長的寒冷和黑暗真是 無邊無際,讓人感到沒有盡頭。與親友的通訊更是提醒考察隊員們, 其實他們是在遠離家鄉的「不毛之地」,這樣隊員們堅持不了多久 就會變得鬱鬱寡歡,思念家鄉和親人——顯然在太空待久了也會 這樣。而且,在連綿不絕的極夜裡,人的感官會變得越來越遲鈍。 起初,你可能還會在這裡找到一些驚喜,但不久後,生活的色彩 就會漸漸褪去,感官在黑暗、冰凍和寂靜中慢慢萎縮。不僅如此, 研究人員發現,在漫長的極夜中,人的思維會也和器官一樣變慢, 使記憶發生困難,無法集中注意力——如果處於深空的複雜環境 中,人的思維也同樣變得遲鈍,那這顯然不是什麼好事。

南極,通往太空的「特殊基地」

為了讓南極或者太空的駐留人員保持精力,給他們安排緊 湊的任務是個不錯的辦法,這樣會幫助轉移他們的注意力,避免 他們更多地思念家鄉。如果隊員總是思念家鄉,他們的情緒極可 能會失控。在南極待上一年半載的人常抱怨有「活得不真實」的 感覺,與家人聯繫時或者瀏覽網上微博時,他們會恍惚感覺自己 在家鄉的生活似乎還在繼續,但空洞的軀殼卻滯留在這裡。如何 釋放這類壓力?南極的火星體驗顯示,「希望」是讓他們正常工 作的法寶,他們特別需要一個歸家的日子。沒有歸家的希望,他 們很快就會萬念俱灰。考慮到這點,那些去了火星就不再回來的 火星移民計劃幾乎是不可能的,只是隨便說說罷了,因為那樣做 的結果將是毀滅性的,去火星的宇航員將會因心理壓力而崩潰, 甚至會自殺。

南極的生活體驗還顯示,在只有有限資源可以利用的情況 下,人員不宜太多,人多會增加患病危險。最好是人員來自不同 的國家,這對保持彼此的新鮮度很有益處。而男女比例也一定不 要失調,要是十幾位隊員只有一位是女的,這很容易造成問題—— 如果這個女性跟其中一兩個男性親近些,被親近的男性就會受到 其他男性的嫉妒。不過如果安排清一色的男性科考隊員也是可行 的,不會導致令人困擾的性別問題。

其實,我們應該感謝地球上有南極這樣的地方,因為它為 我們人類走向太空提供了一個先遣通道。而且,比起太空環境, 南極或許也沒那麼糟糕,至少在這裡,我們不用應對零重力的情 況。從這個角度來說,如果我們未來想要長時期適應火星等外星 球生活,南極這一關是必須要過的。

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