王躍 中國航天員中心航天員教員,“火星-500”志愿者
“火星-500”試驗(yàn)是由俄羅斯組織、多國參與的國際大型試驗(yàn)項(xiàng)目,模擬從飛船發(fā)射、飛向火星、登陸火星到返回地球全過程。探索人類模擬登陸火星過程中所能夠耐受的一切,了解長期密閉環(huán)境下乘組人員健康狀態(tài)及工作能力狀況。
“火星-500”于2010年6月3日啟動(dòng),包括中國志愿者王躍在內(nèi)的6名“宇航員”自此一直過著“與世隔絕”的生活。該項(xiàng)目于2011年11月4日順利完成,6名“宇航員”于當(dāng)日結(jié)束了長達(dá)520天的往返火星與地球的模擬試驗(yàn),走出模擬飛船“返回地球”。
2011年12月6日,中國志愿者王躍圓滿完成“火星-500”的試驗(yàn),從俄羅斯乘機(jī)抵達(dá)北京首都國際機(jī)場(chǎng)。迎接他凱旋的是中國載人航天工程辦公室、“火星-500”項(xiàng)目中方試驗(yàn)隊(duì)代表以及王躍的父母。
此前,王躍“脫離地球”,經(jīng)歷了520天的“火星之旅”,前250天模擬飛往火星、中間30天登陸火星、最后240天返回地球。他和自己的五位同伴在這些日子里模擬飛往火星、環(huán)繞火星、登陸火星和返回地球等全過程。而他們?cè)谶M(jìn)入模擬試驗(yàn)艙后,所有生活用品、人員徹底與外界隔絕。
當(dāng)他下了飛機(jī),踏上祖國的土地時(shí),他深深地吸了一口氣,因?yàn)檫@一天,距離他離開已經(jīng)過去了兩年。
“讓全世界看到,中國人是好樣的”
2010年6月3日13時(shí)50分,隨著“火星-500”試驗(yàn)艙最后一道艙門緩緩關(guān)閉,6名志愿者正式踏上長達(dá)520天的“火星之旅”,拉開人類首次全面模擬載人火星探測(cè)試驗(yàn)的帷幕。
對(duì)于這6名志愿者來說,他們就是創(chuàng)造奇跡的人,因?yàn)樵谑澜绺鞯?000多名候選者中,經(jīng)過層層選拔,只有他們“挺”到了最后。而這其中,就有一名來自中國的“80后”志愿者——王躍。
高高的額頭,濃濃的眉毛,厚厚的頭發(fā),笑起來總是有點(diǎn)靦腆,這就是中國航天員科研訓(xùn)練中心的航天員教員王躍。他參與過“神七”任務(wù)。
因?yàn)橐谂搩?nèi)呆上520天,而近地軌道飛行實(shí)驗(yàn)表明,長期飛行對(duì)人的心血管系統(tǒng)、骨骼肌肉系統(tǒng)都有很大影響,特別是肌肉萎縮和骨丟失高達(dá)20%以上。人類從離開地球、進(jìn)入軌道、登陸火星表面,再到返回地球,要經(jīng)歷失重、超重、低重力等多種重力環(huán)境,飽受重力變化之苦。這些變化對(duì)人體的影響,目前還缺少研究。另外,長期輻射效應(yīng)也很明顯。人每一次進(jìn)入宇宙空間都有輻射的危險(xiǎn),雖然有飛行器、航天服和藥物進(jìn)行防護(hù),但畢竟有限。尤其是太陽質(zhì)子事件難以預(yù)測(cè),對(duì)儀器對(duì)人的危害都很大。心理問題更不可忽視,試驗(yàn)將關(guān)注長期與世隔絕狀態(tài)下面臨的心理困境,簡單地說就是所謂的“幽閉恐怖癥”。如果不能在執(zhí)行火星任務(wù)前對(duì)極為嚴(yán)重而可怕的與世隔絕問題加以研究,飛往火星的旅程可能將以失敗告終。與世隔絕狀態(tài)帶來的影響將讓宇航員面臨送命危險(xiǎn)。
所以這次“火星-500”試驗(yàn),對(duì)于志愿者來說,不管是生理還是心理上都是巨大的考驗(yàn),他們必須具有較高的自主性,畢竟地面支持非常有限。載人登月的通訊時(shí)滯是秒級(jí)水平,而火星飛行的通訊時(shí)滯達(dá)到20分鐘,人或者儀器設(shè)備出現(xiàn)問題后,地面支持甚至無能為力,航天員要能夠自主準(zhǔn)確地處置。
因此,這次試驗(yàn)對(duì)志愿者的選拔要求非常嚴(yán)格,不僅不能有器質(zhì)性疾病,就連有腳氣這樣的小毛病也都不能算合格。20多項(xiàng)醫(yī)學(xué)檢查一項(xiàng)不漏,連睡眠監(jiān)測(cè)也加入其中。不少志愿者候選人對(duì)于這樣苛刻的條件望而卻步,王躍卻一路綠燈走下來。CT、核磁共振等檢查,別人或多或少有些小毛病,但王躍的健康指數(shù)完美得讓人驚訝。
身體上沒有問題,心理上更是這樣,要知道,在參與“火星—500”研究以前,2005年畢業(yè)于中國南京醫(yī)學(xué)院預(yù)防醫(yī)學(xué)系,2008年畢業(yè)于中國航天員中心心理學(xué)系的王躍是中國宇航員培訓(xùn)助理,從事的是適應(yīng)環(huán)境訓(xùn)練和人員挑選工作。他從2008年開始接受宇航員培訓(xùn)項(xiàng)目,為神州七號(hào)任務(wù)的選拔工作做準(zhǔn)備,除此以外,他還參與了中國宇航員的初選。
為這一天,王躍做了大量的準(zhǔn)備,參與國內(nèi)選拔工作的教員楊月虹說:“在70多名志愿者中,王躍在最初的智商測(cè)試中成績就是最高。即便如此,他還是踏實(shí)苦干。在組織航天員訓(xùn)練時(shí),很多設(shè)備說明書都是英文的,因?yàn)椴环判?,王躍利用課余時(shí)間全部翻譯成了中文?!?br/> 2010年春節(jié)前夕,王躍到莫斯科參加體檢和培訓(xùn)。為了節(jié)省科研經(jīng)費(fèi),他選擇了一處相對(duì)便宜的租住屋,但這個(gè)住處距俄羅斯生物醫(yī)學(xué)問題研究所卻要來回3個(gè)小時(shí)車程。所以每天天一亮,他就要趕到培訓(xùn)地點(diǎn)。為了鍛煉身體,他從不乘坐電梯,都是爬上13層樓。全天培訓(xùn)結(jié)束后,王躍會(huì)整理日志,向國內(nèi)報(bào)告當(dāng)日情況。這樣的日程讓他身心疲憊,常?;氐阶√帲诡^就睡。這是一個(gè)殘酷的選拔,幾乎每隔兩天,有些國家的志愿者就會(huì)收拾行囊“回家”。而王躍出色的表現(xiàn)讓俄羅斯教練都豎起了大拇指。這一年的3月,俄羅斯組織野外生存訓(xùn)練,王躍和其他志愿者在雪深過膝的針葉林中生火堆、搭帳篷、抬擔(dān)架,雪水倒灌進(jìn)靴子,腳凍得失去了知覺……
訓(xùn)練結(jié)束后,王躍給中國航天員中心航天員選拔訓(xùn)練研究室主任吳斌發(fā)了一封電子郵件:“俄羅斯的生活很累很苦,但我經(jīng)受住了初步的考驗(yàn),在外國人面前沒有丟臉。我要讓全世界看到,中國人好樣的!”
王躍做到了,他讓全世界都看見了,中國人是好樣的,因?yàn)樗蛠碜远砹_斯、法國和意大利的5名志愿者一起堅(jiān)持到了最后,他們?cè)诟髯杂猩瞄L的專業(yè)領(lǐng)域,分別擔(dān)任指令長、隨船工程師、乘組醫(yī)生、登陸飛船駕駛員和火星表面作業(yè)專家等,一起踏上了長達(dá)520天的“火星之旅”。
“我真的很想念拉條子”
“火星—500”是人類歷史上第一次全過程模擬從地球往返火星的一次試驗(yàn)。此次模擬首先是生活環(huán)境的模擬。航天員從地球出發(fā),飛往火星的過程中生活和工作都在一個(gè)狹小密閉的艙里,這次的試驗(yàn)完完全全模擬這個(gè)狹小的艙。同時(shí)模擬有限的資源,比如帶的食品、水、生活用品。還有飛行程序的模擬。模擬往返火星是520天,時(shí)間也是1:1模擬的。還有通訊延遲的模擬。因?yàn)榈厍虻交鹦堑臅r(shí)間非常長,通訊就有比較明顯的延遲,最長的一個(gè)單向通訊,比如地面的控制人員和火星上的宇航員通一次話,地面說話到宇航員聽到需要20分鐘左右的時(shí)間,宇航員說的話再傳回來,大約又需要20分鐘時(shí)間,這樣一次對(duì)話就將近40分鐘。
最后,還要模擬登陸火星。整個(gè)試驗(yàn)設(shè)施有兩個(gè)很特殊的艙段,一個(gè)是輕型的充氣艙,模擬火星表面部分的失重;另一個(gè)是準(zhǔn)備登陸的艙,即火星登陸器??梢阅M從這個(gè)通道穿上特制的火星服到充氣的地方,在火星上進(jìn)行工作,這是模擬登陸的過程。在登陸的時(shí)候還要模擬火星的星空,以及火星紅色的地面。另外,也會(huì)放一些石頭、巖石,模擬火星表面的狀況。
這個(gè)項(xiàng)目在位于俄羅斯莫斯科郊外的一處地面模擬實(shí)驗(yàn)艙中進(jìn)行,實(shí)驗(yàn)艙有550立方米,由生活艙、醫(yī)療艙、公共活動(dòng)艙、火星著陸艙模擬器、輕型充氣火星表面模擬艙等五個(gè)部分組成。但實(shí)際屬于每位國際志愿者的個(gè)人空間卻只有3.4平方米的臥室,艙內(nèi)天花板、四壁都是木質(zhì)的,陳設(shè)包括一張床、一張桌子和一個(gè)床下的儲(chǔ)物柜。
每個(gè)志愿者都可以攜帶一定的個(gè)人物品。王躍攜帶的是國旗、日記本、攝像機(jī)、照相機(jī)。中國航天員科研訓(xùn)練中心考慮到他對(duì)文學(xué)、歷史和音樂的愛好,還購置了大量書籍、歌曲和電影,灌制成光盤供他閑暇時(shí)消遣娛樂。其中有一部分是富有中國傳統(tǒng)特色的戲曲、相聲等。王躍平時(shí)喜歡京劇和書法,他還專門準(zhǔn)備了毛筆和字帖,常常練習(xí)書法,最初抄寫弟子規(guī)和帶進(jìn)艙的書簽,后來不信教的他居然抄寫起了佛經(jīng)。
除此之外,他還帶了一張大大的照片掛在了自己的臥室里,照片中的人物是中國第一位進(jìn)入太空的楊利偉?;蛟S在這520天的艱難歲月里,楊利偉就是他的目標(biāo),就是他堅(jiān)持下去的精神支柱。
“飲食一直是太空的大問題,像空間站上的航天員一樣,除了面包、奶酪、土豆、蘋果汁,我們?cè)谂搩?nèi)溫室內(nèi)還自己種植了少量的蔬菜,小蘿卜、洋蔥片、大白菜這些東西對(duì)我們來說簡直就是人間美味。一天最美好的時(shí)光莫過于察看我們種的蕃茄長得怎么樣了,何時(shí)熟透了,還有草莓?!闭f到這里,王躍樂了,“當(dāng)然,每天的食物大都以罐頭食品和脫水食品為主,這些食品保質(zhì)期長達(dá)兩年,但并不美味。雖然你明明知道今天吃了它,胃會(huì)提‘抗議’,但還是得吃,等過兩三天腸胃恢復(fù)正常了,又得去吃同樣的食物。在艙里的時(shí)候,我真的很想念拉條子?!?br/> 其實(shí),不僅僅是王躍想念美食,法國的同伴羅曼?查爾斯吃著罐頭,想著的是法式面包和紅酒,意大利的同伴迭戈?烏爾維納嚼著脫水食品,想的卻是美味可口的意大利面。
和所有上太空的航天員一樣,由于艙內(nèi)無法承載大量清水,6名志愿者雖然可以洗澡,但每10天才能洗一次,每3天換一次內(nèi)衣,平時(shí)在工作或運(yùn)動(dòng)大汗淋漓之后,也只能用毛巾和紙巾擦擦身。
除了要克服生活飲食上的諸多不便,王躍和他的同伴們還要按照實(shí)驗(yàn)手冊(cè)的要求按時(shí)間來完成100多項(xiàng)各類科學(xué)實(shí)驗(yàn),除了有關(guān)飛往火星及在火星探測(cè)方面的基本工程外,還有三分之二的項(xiàng)目屬于人的生理、心理醫(yī)學(xué)方面的研究。
比如中國科學(xué)家關(guān)注的密閉環(huán)境下生物節(jié)律和氧化應(yīng)激的影響研究。負(fù)責(zé)這一項(xiàng)目的研究員萬玉民說:“日升而起,日落而息,人類在進(jìn)化過程中形成24小時(shí)的太陽節(jié)律。到了密閉艙內(nèi),人看不到正常的日升日落,生物節(jié)律會(huì)發(fā)生變化。這種節(jié)律變化對(duì)內(nèi)分泌有影響,進(jìn)而影響到整個(gè)生理功能,但具體影響是什么值得研究,是一個(gè)非常重要的前沿問題。我們將通過采集志愿者的唾液、尿液和血液等指標(biāo),來研究人體的節(jié)律變化和應(yīng)激水平?!?br/> 志愿者們每天的日程計(jì)劃安排是8小時(shí)休息,8小時(shí)工作,8小時(shí)處理自己的事情,但實(shí)際工作時(shí)間往往會(huì)延長到10至12小時(shí)。每天一起床,王躍和同伴們就要自測(cè)體溫、血壓、體重等。
除了繁重的實(shí)驗(yàn)工作,身上佩戴的一些儀器設(shè)備有時(shí)也讓志愿者們苦不堪言:他們晚上睡覺有時(shí)要戴上電極帽,監(jiān)測(cè)夜間睡眠期間動(dòng)態(tài)腦電圖,試驗(yàn)高峰期時(shí),每月要戴7個(gè)晚上。由于頭皮上布滿了電極貼和導(dǎo)線,王躍和同伴們睡覺時(shí)雖然感到不適,但為了完成試驗(yàn)任務(wù),大家只好咬牙堅(jiān)持。
“這520天是我很珍貴的記憶”
1995年3月22日,宇航員波利亞科夫創(chuàng)造了一項(xiàng)世界紀(jì)錄——在“和平”號(hào)空間站上連續(xù)工作了437天17小時(shí)58分17秒。也就是說,他在太空“居住”了一年多——14個(gè)半月,創(chuàng)下了人類歷史上宇宙飛行時(shí)間最長的紀(jì)錄。
2010年8月,波利亞科夫曾通過視頻方式慰問六名志愿者。
與波利亞科夫相比,王躍無疑更為“幸運(yùn)”,因?yàn)樗皇且粋€(gè)人在戰(zhàn)斗,而是一個(gè)團(tuán)隊(duì)在協(xié)作。意大利志愿者和法國志愿者都準(zhǔn)備了吉他;俄羅斯志愿者阿列克謝?希特夫和亞歷山大?斯莫列耶夫斯基準(zhǔn)備了國際象棋……在這520天內(nèi),“火星—500”甚至誕生了個(gè)小型樂隊(duì):王躍擔(dān)任架子鼓鼓手,吉他手是羅曼,俄羅斯志愿者蘇赫羅布?卡莫洛夫擔(dān)任貝斯手,主唱?jiǎng)t由迭戈擔(dān)任。
520天中,不論是東方還是西方的節(jié)日,都會(huì)成為志愿者們共同的節(jié)日。中國農(nóng)歷春節(jié)時(shí),王躍會(huì)拉著五個(gè)同伴一起掛燈籠,貼春聯(lián),用漢語向中國人民問好,甚至還對(duì)著鏡頭擺出中國功夫的姿勢(shì)。到了西方萬圣節(jié),王躍則加入外國志愿者的化妝“狂歡”中。他們各自發(fā)揮創(chuàng)意,尋找道具,設(shè)計(jì)自己的造型,力求搞怪離奇:有的扮成劇院幽靈,有的扮成終結(jié)者,有的扮成小丑……事后,王躍曾問同伴,西方人為何對(duì)這個(gè)節(jié)日情有獨(dú)鐘?意大利志愿者迭戈解釋,他們只是想讓單調(diào)的生活有所改變,哪怕只有一天。
回顧那段歲月,王躍認(rèn)為,“要堅(jiān)持和信任,只有這樣才能度過那段時(shí)間?!?br/> 北京時(shí)間2011年11月4日18點(diǎn),中國志愿者王躍和來自其他國家的5名同伴結(jié)束長達(dá)520天的往返火星與地球模擬試驗(yàn),走出模擬飛船“返回地球”。
至此,由來自中國、俄羅斯、法國和意大利志愿者共同參與的人類首次模擬火星載人飛行試驗(yàn)——“火星-500”獲得圓滿成功。王躍和同伴們?cè)谀M飛行中成功開展了100多個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目,其中由中國方面組織開展的長期密閉環(huán)境中人體中醫(yī)辨證研究等3個(gè)參試項(xiàng)目均達(dá)到了預(yù)期目的。
俄羅斯科學(xué)院生物醫(yī)學(xué)問題研究所為6名志愿者舉行了隆重的歡迎儀式。
“我們歡迎你們重返地球!”在主持人熱情洋溢的話語過后,模擬飛船艙門徐徐開啟,現(xiàn)場(chǎng)所有嘉賓,記者都屏住了呼吸,迎接這些凱旋而來的英雄們,他們要鑒證這最偉大的時(shí)刻。
短短幾秒鐘后,身著藍(lán)色制服的志愿者們?cè)跓崃业恼坡曋幸来巫叱雠撻T。當(dāng)中國志愿者第三個(gè)出現(xiàn)在艙口時(shí),現(xiàn)場(chǎng)響起了“王躍!王躍!”激動(dòng)的歡呼聲。相比520天之前,王躍有些消瘦,原本長長的頭發(fā)變得有些稀疏。他環(huán)顧四周,用揮手和微笑來向大家致意。
“時(shí)隔520天后,我們終于回來了,很高興同大家再次見面……”王躍用中文和英文發(fā)表了簡短致辭。
“520天中,有沒有最難忘的事情?”
“一年半的時(shí)間經(jīng)歷了很多事情,對(duì)我來說都是很珍貴的記憶,比如領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)心、父母的看望,過生日時(shí)隊(duì)友們的祝福、一起過新年、過萬圣節(jié),當(dāng)然還有登陸火星的時(shí)候,但最驕傲最自豪的就是完成了這個(gè)實(shí)驗(yàn),履行了進(jìn)艙時(shí)的諾言?!?br/> “火星-500”試驗(yàn)畢竟不同于真正的登陸火星。人類何時(shí)能夠真正踏上火星之旅呢?對(duì)于很多人的疑惑,“火星-500”試驗(yàn)中方項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、中國航天員科研訓(xùn)練中心主任、中國載人航天工程航天員系統(tǒng)總指揮兼總設(shè)計(jì)師、我國載人航天領(lǐng)域航天醫(yī)學(xué)工程學(xué)科帶頭人陳善廣說:“這次試驗(yàn)重點(diǎn)旨在探索火星探測(cè)過程中‘人與環(huán)境’關(guān)系。在人類真正登陸火星之前,航天技術(shù)還需大的發(fā)展與跨越,還需要多次的、更加逼真的各類型或綜合性的模擬試驗(yàn)。可以說,在人類探測(cè)火星的征程中,我們僅僅是‘萬里長征剛剛走了一步’。當(dāng)然,在科學(xué)技術(shù)日新月異的今天,一切都是未知,一切皆有可能。只要我們遵循一步一個(gè)腳印的原則,我相信,在未來15到20年的時(shí)間內(nèi),人類是有可能成功登陸火星的?!?br/> 12月6日,王躍回到了祖國,回到了思念萬分的父母身邊,今年,他們家可以過一個(gè)團(tuán)圓年了,面對(duì)各界關(guān)心,王躍動(dòng)情地說:“我的身體狀況良好,感謝大家長期以來的關(guān)心幫助,是團(tuán)隊(duì)的支持給了我戰(zhàn)勝困難的力量。沒有你們支持,很難想象我能度過這520天?!?br/> 而對(duì)于王躍這次的表現(xiàn),中國航天員中心書記董重慶說:“這一次,王躍取得兩個(gè)重要成果,一個(gè)是技術(shù)成果,一個(gè)是精神成果,對(duì)我國載人航天事業(yè)發(fā)展有著重大意義?!?br/> “這520天最大的收獲是什么?”
“收獲和心得很難用幾句話表明。如果多年之后,人類有機(jī)會(huì)真正登陸火星,我還愿意參與其中?!蓖踯S堅(jiān)定地說。