好奇号火星车的桅杆相机拍下了火星探测器经过沙丘时留下的车辙。JPL加州理工学院/微软
宇航员的火星之旅并不像游客的瑞士之旅那样轻松、舒适、惬意，而是一场充满不确定性和未知风险的冒险。执行火星探测任务的宇航员将不得不长期与深空辐射、微重力、幽闭恐惧症空和隔离的压力作斗争。
毕竟就目前的技术而言，宇航员到达火星至少需要6个月，返回地球也需要同样的时间。因此，他们必须准备好克服身体和心理上的挑战。美国国家航空航天局空也在努力降低宇航员在20世纪30年代送上火星之前可能面临的各种风险。
压力源“协调行动”
据美国网站[/k0/]近日报道，美国宇航局人类研究项目(HRP)首席科学家詹妮弗·福格蒂(Jennifer Fogarty)本月早些时候表示，宇航员乘坐的飞船“将不得不提供宇航员基本生存所需的一切，甚至更多，因为我们希望他们能够胜任这项对认知和身体条件要求极高的工作。"
HRP的任务是找出太空飞行对宇航员的影响，并制定减轻和减少这些影响的策略。福格蒂表示，该项目旨在确定五种类型的“应激源”，它们可以在deep 空任务中显著影响人类的健康和表现，包括重力场的变化、不友好的环境、辐射、隔离/限制以及与地球的远距离。
HRP科学家和世界各地的其他研究人员正试图仔细分析和理解所有这些压力源。他们在地球上进行实验，并仔细监测在国际空国际空间站工作的宇航员的心理和身体健康。这项工作的长期目标是帮助实现载人火星任务，美国宇航局希望在20世纪30年代末之前完成这项任务。事实上，几年前，美国宇航局宇航员斯科特·凯利(scott kelly)和米哈伊尔·科尔尼延科(Mikhail Kornienko)在国际空间站空度过了11个月(约为通常停留时间的两倍)，以帮助研究人员评估非常长期的too 空任务(如往返火星)对宇航员的影响。
然而，要准确描述这样的火星之旅对宇航员的影响是非常困难的。福格蒂说，由于太空飞行中的各种压力源一般不是“单独行动”，它们很可能是“协同作战”，几乎不可能将所有的风险因素都放在一个实验环境中。
比如科学家在地球实验室对动物进行辐射研究时，不考虑微重力的影响，因为目前还不能加入；但国际空站由于运行在地球的防护磁层中，无法提供深层空辐射数据；此外，在轨道实验室安装辐射发射装置似乎不是一个好主意。
辐射是最大的风险。
一些压力源甚至更令人担忧——研究人员和美国宇航局官员一再强调，辐射是宇航员在执行火星任务时面临的最危险的因素之一。
HRP项目中的Tai 空辐射元素科学家Lisa Simensen博士解释道:“人类去火星面临的最大挑战之一就是暴露在辐射中的风险。长期暴露在辐射下可能会带来健康风险。辐射会通过活组织扩散，沉积的能量会对DNA结构造成损害，改变许多细胞过程。”
研究表明，暴露在高辐射环境中会增加宇航员晚年患癌的风险。最近的一项研究表明，执行火星任务的宇航员可能会受到高剂量的辐射，累积的辐射足以损害他们的中枢神经系统，影响他们的情绪、记忆和学习能力。
Fogarty提到了另一个需要深入研究的问题:太空飞行相关的神经眼综合征(SANS)，也称为视觉障碍/颅内压(VIIP)。SANS的意思是飞行太空可能会给宇航员带来严重和长期的视力问题，这可能是由于液体流动增加了颅骨内的压力。
福格蒂说，“目前，SANS在近地轨道上非常容易管理和回收，但我们对这一系统的知识不足以预测SANS在一些探索任务中是否会保持这种状态。因此，这是我们目前正在研究的最优先的生理学领域之一。”
依靠月球上的火星
NASA目前的计划不是直接去火星，而是利用月球作为中间站。到2024年，让两名宇航员在月球南极附近着陆，之后不久，在月球上和周围建立长期可持续的基地。
美国宇航局官员表示，他们将通过“Artemis”计划开展这些活动，主要目的是学习将宇航员送上火星所需的技能和技术。“阿尔忒弥斯”基础设施的关键部分之一是月球周围的一个小站空-“网关”，它将作为月球表面活动的中心。机器人和载人着陆器都将从“门户”下降到月球表面，“门户”前哨的宇航员也可能从那里操作漫游车。
在“传送门”中会进行大量的研究，其中大部分会调查宇航员在真实的深度空环境中的健康状况和表现。福格蒂提到了一种研究策略，这种策略可能对规划“火星之路”特别有用——在月球轨道的前哨站上研究人体组织的小样本。
这可以避免影响研究的最大问题之一——用啮齿动物和其他非人类动物作为模型。福格蒂说，“我们怎样才能在老鼠和人类之间架起一座桥梁？因为不直接适用，也困扰着落地医学和研究。但是随着芯片上器官和组织的不断出现，以及科学家对它们的不断验证，你可以用这些芯片来概括人体非常复杂的一面。我们可以将芯片作为模式生物，在理解复杂环境方面取得重大进展，从而真正解决人类局限性的问题。”
