宇航员日记告诉我们火星任务的危险

2007 年 8 月是国际空间站的一个特殊时期。航天飞机机组人员——新鲜血液和新鲜补给——即将抵达。宇航员克莱顿·安德森是自那年 6 月以来唯一一位登上空间站的美国人，他已经准备好与新人交谈了。

不过，他首先要处理好任务控制中心的问题。安德森登上国际空间站的明确目标是改进未来宇航员的程序；他在地面的工作包括宇航员支持和通信。因此，他经常对休斯顿要求他遵循的繁琐程序感到厌烦，这也许并不奇怪。例如，在为航天飞机的到来做准备时，他们指示他从气闸舱中取出一个特殊的太空行走包（用于存放手套和眼镜等设备），将其放在第二个包中，从到达的机组人员那里拿一个新的太空行走包，从外袋中取出旧包，并将其交给新到达的人员放入航天飞机。

如果你觉得这听起来很复杂，安德森会同意。他试图提出一种更简单的方法，但地面上的人们并不感兴趣。事实上，飞行指挥员给他转发了一封电子邮件，里面有他们沮丧的内部沟通：“他为什么不保持安静并按照吩咐做事？”和“他们为什么不把他带回家？”

安德森记下了自己不开心的事情以及一些愉快的经历，并在 2015 年将他的回忆写成了回忆录《平凡的太空人》 。但他的日记也是 NASA 委托进行的一项审查的一部分，该审查旨在找出长时间太空旅行中最困难的方面，当时 NASA 开始计划前往火星和其他地方的任务。在保证匿名的情况下，安德森和其他 19 名空间站机组人员与人类学家杰克·斯图斯特分享了他们的想法，斯图斯特是一家专门从事行为研究的咨询公司的负责人。这些亲爱的日记有密码保护和加密，只要宇航员写了一篇日记，它们就会飞到地面站。它们溜进 NASA 的服务器，斯图斯特下载了它们，然后 NASA 删除了它们。尽管安德森知道这些日记，但只有斯图斯特知道他在 2003 年至 2016 年期间进行的两项研究中跟踪的宇航员的身份。

在国际空间站待了 152 天的安德森继续向斯塔斯特表达他的不满。还有一次，他和两名机组人员在同一天分别拆下并重新安装同一扇门及其 44 个紧固件，以完成不同的任务。为什么任务控制中心不让他们在第一次关门时完成所有这些任务？太空包事件发生几天后，他切断了与地面的所有通讯，除了必要的通讯之外。当他返回地球时，宇航员评估委员会指出，“如果克莱想再次飞行，他将需要重建与任务控制中心的关系。”

不过，安德森认为地面上的人们可以更加体谅宇航员的感受。“想象一下，你住在自己的房子里，而 100 英里外的某个人却试图告诉你收拾东西和存放东西的最佳地点，”现已退休的安德森谈到他在太空中度过的时光时说道。“这让我非常沮丧。”

斯塔斯特认为安德森并不是一个过于自主的下属，而是一个反对“夸奖膨胀”传统的宇航员。宇航员和他们的上级通常比面对面时更加关心彼此：大量祝贺、不劳而获的赞美、取悦和感谢。任务控制中心习惯了不断的顺从，无法容忍安德森的意见。“他们给克莱贴上了爱抱怨的标签，对他很不好，”斯塔斯特说。“这是不公平和小气的。”

自 20 世纪 80 年代以来，斯塔斯特一直在研究太空旅行中的人类动态，他经常看到宇航员和地面之间的关系以类似的方式出现问题。在执行火星等任务时，地球和宇航员之间的距离只会越来越大，无论是字面上还是象征意义上。这将带来新的挑战。

斯塔斯特最近完成了一项新研究，该研究分析了 NASA 针对此类旅程的假设计划：这次旅行需要太空旅行者做些什么，他们可能会遇到哪些问题，从牙科急症到行为失常。他说，目前的红色星球战略让他感到不安。NASA 希望将单程航线时间从大约六个月延长到一年。速度越慢，燃料和金钱就越省——就像骑自行车比开车便宜一样。“这非常危险，”他说。机组人员受到的辐射量将增加一倍。而且，机组人员被关押的时间越长，行为和心理问题的风险就会急剧上升。“NASA 走错了方向，”斯塔斯特说。“我的任务是说服任务规划者，这是一个坏主意。”

13 年来， 20 名宇航员将他们的喜悦、痛苦、烦恼、兴奋、无聊、愤怒、满足和孤独输入到庞大的文件中，据 Stuster 估计，这些文件足以写满他一个人读过的两本俄罗斯小说。“他们可能不会向同事或飞行外科医生坦白自己的弱点，但他们向我坦白了，”Stuster 谈到他完成的两项研究的材料时说道，第一项研究从 2003 年到 2010 年，第二项研究从 2011 年到 2016 年。数据转储完成后，他可以开始寻找趋势。

毫不奇怪，随着新加入国际空间站的宇航员习惯了观看下方旋转的大世界，太空旅行的新鲜感最终逐渐消失。“我不再有那种一有空闲就冲向圆顶舱的冲动了，”一位日记作者这样描述这个有七个窗户的圆顶舱。“并不是说景色不美，景色确实很美，但我不再那么好奇了。”

不过，国际空间站也提供了其他新体验，包括将自己拴在船体上，在宇宙中漂浮。但如果这些活动没有发生，失望可能会很严重。“我一直在逃避写日记，”当 NASA 取消他们的太空行走时，一位参与者坦言，他们指出，这“就像一把刺进心脏的匕首。”这位机组人员乐观地讲述了积极的一面：安全和健康第一。不过，收拾所有设备并拆除索具花了两天时间。“让我告诉你，那太糟糕了。”

即使时间按计划进行，工作总是浮现在我的脑海中——还有工作的限制。“今天是艰难的一天，”有人写道。“琐事让我心烦意乱。我累了。我认为地面安排的任务时间比以前少了。”另一位日记作者指出，有时任务控制中心似乎不知道太空中的情况到底是怎样的：“只有 30 分钟来执行需要收集 21 件物品的 55 个步骤的程序。”

显然，安德森并不是唯一一个对 NASA 的神秘方式感到不满的宇航员。在国际空间站上换一个灯泡需要几个人？只需要一个人——但需要付出很多努力。“我必须准备好安全眼镜和吸尘器，”一位沮丧的飞行员写道。但灯泡已经装在塑料盒里，即使灯泡坏了，碎片也不会掉出来。“而且，我在打开灯泡之前还必须拍一张安装好的灯泡的照片，”他们补充道。“为什么？我不知道！这就是 NASA 的做事方式。”

无聊感很快就加剧了。“我每天都越来越确信，我们牺牲了机组人员的效率和在轨时间，以便让地面的工作更轻松/更便宜，”有人抱怨说，他们被迫进行“消耗品审计”：打开补给袋，取出并清点所有物品，然后将它们全部放回原位——而不是记录他们使用物品的情况。

这些流程也可能毫无价值。有一次，由于 NASA 沟通不畅，补给品到达前两周主菜就用完了。“我们不应该抱怨鸡肉，因为鸡肉可能很快就会吃完！”一名机组人员表示。另一名机组人员在营养短缺期间，对限制卡路里的后果表示遗憾。“一个人是自愿减肥还是被迫减肥，这有很大不同，”他们愤怒地写道。

国际空间站的居民也可能互相骚扰——无论是在网络上还是在现实生活中。当一名宇航员进行直播或在网上出名时，队友们会对同事错过的工作感到不满。他们也经历了“她对我呼吸”的困难，就像周末自驾游的兄弟姐妹一样。“我觉得我确实需要离开这里，”一位写日记的人承认。“长期与人生活在狭小的空间里，即使是一些通常不会让你太烦恼的事情，一段时间后也会让你烦恼。”

不过，轨道飞行团队并不总是抱怨。较为轻松的活动包括漂浮比赛，看看谁能做出最酷炫的特技。一位国际空间站居民在一间能看到风景的房间里脱衣服，告诉机组人员他们正在环游世界。日记记载了美国和俄罗斯机组人员一起观看斯坦利·库布里克的经典电影《2001：太空漫游》的情景。

还有一次，一位科幻爱好者宇航员让没有经验的团队成员观看了所有《星际迷航》电影。斯波克第一次做出“V”字形瓦肯式敬礼时，团队自发地尝试了这一手势。“看到他们第一次做我 40 年前第一次做的事情，真是太有趣了，让人怀念，”这位宇航员写道。

拍摄和分享照片也是一大乐趣。一位摄影爱好者花了一周时间试图捕捉凯尔盖朗岛，这是法国在南极洲的科研站，研究人员也在那里与世隔绝地工作。最后，他们发现了它，并成功拍摄了一张类似照片。“我想我会试着把它发邮件给那里的人们，”他们写道。

从上往下看地球，就像是空白空间中一颗没有边界的星球，也会引起一种情绪变化，心理学家称之为总览效应。当我们的星球处于其适当的（微不足道的）宇宙背景中时，国家边界就成了社会结构，观众开始认为地球是美丽、脆弱的，值得关爱。正如一位宇航员所说，“我想我会用余生去理解我在这里每天看到的东西，这六个月。”

在整个过程中，下面的星球一直具有吸引力。有人写道：“我最想念的东西越来越多了。首先是家人，然后是淋浴，然后是拿铁，然后是雨……我想念在云层覆盖下的生活，我想我永远都是地球的孩子。”

斯塔斯特在其 40 多年的职业生涯中，大部分时间都在分析人类如何应对客观上令人不快的陆地、海洋和太空探索。例如，他在陆地上的研究着眼于被困在帐篷和船上的极地探险者，这也启发了他对被困在轨道锡罐中的宇航员的思考。“工程师、建筑师建立模型并使其承受压力，”他说。“医学研究人员使用动物模型，甚至经济模型来检验假设。在行为科学中，我们研究类似的条件。”他于 1980 年代开始与 NASA 合作，并很快说服该机构这种方法可以帮助预测空间站的困难。

他开始阅读从克里斯托弗·哥伦布开始的历史报道，以了解过去的探险家们曾经遭遇过哪些困扰，又曾得到哪些安慰。以比利时号前往南极洲的旅程为例，这是它首次在冰层中过冬。当船在冰层中被困将近一年时，船医弗雷德里克·库克建议船员们进行锻炼：每天绕着船走一圈，他们把这段路称为“疯人院长廊”。库克要求最疯狂、最悲伤的人坐在火炉前，因为在经历了如此多的寒冷和黑暗之后，火炉的光亮和热量似乎根本不可能出现。随着坏血病的出现，他们开始吃企鹅肉，这防止了在已经崩溃的局势下进一步崩溃。

仪式、结构、锻炼、感觉和食物似乎是史塔斯特的关键。率领第一支穿越格陵兰岛的队伍的弗里乔夫·南森 (Fridtjof Nansen) 早在 1897 年就告诉了你这一切。“确实，”他在《极北之地》一书中写道，“整个秘诀在于合理安排，尤其是小心食物。”在一次北极探险中，南森和一位同伴在北极圈上方的一间小屋里度过了九个月的冬季。“他们的整个世界都被一盏可以握在手中的鲸脂灯的微弱光芒照亮了，”史塔斯特说。

两名男子都安然无恙地爬了出来。斯塔斯特说：“人类几乎可以忍受一切，成为第一批被救出来的幸存者。”

在整理了国际空间站的日志条目后，他意识到在轨道上执行任务已经不再是新鲜事，不足以成为忍受艰苦的借口。如果宇航员能戴上“第一人”的徽章，他们就可以忍受很多。但是，当斯塔斯特于 2003 年开始首次研究时，宇航员们自 2000 年以来一直在国际空间站工作。严酷的条件现在让人感到厌烦。正如日记中所述，空间站的结构有时过于僵化，食物也不尽如人意。但节日庆祝活动、定期给家人打电话、电影之夜以及每天起床/工作/在浮动跑步机上跑步/睡觉的日常活动有助于提高士气。

斯塔斯特在 2010 年的报告中建议采取一些减少摩擦的措施，比如在机组人员之间平均分配繁琐的任务，让工作更有意义，并安排足够的时间做家务。任务控制中心应该纠正程序中的错误和不足，让宇航员尽可能多地影响他们的日程安排；让他们参与讨论可能影响他们的任何事情，比如政策变化；并让他们接受培训，以应对他们在太空中被孤立和禁闭的独特挑战。

显然变化不大，因为斯塔斯特在 2016 年第二次日记研究结束时又写了几乎同样的东西。他指出，至少到那时，赞美膨胀已经消退，并引述了一种更健康、更成熟的动态。

亚历山德拉·惠特米尔 (Alexandra Whitmire) 是美国宇航局人类因素和行为表现研究小组的副科学家，该小组负责监督该机构为未来任务中的宇航员制定的策略。惠特米尔说：“我们研究了我们目前所处的位置和我们需要达到的位置之间的差距，并征求研究来帮助解决这些差距。”她的团队特别支持斯塔斯特的工作。“他做出了巨大的贡献。”她说，有了像他这样的具体分析，而不是猜测，“我们认为 NASA 需要关注的领域就会更有可信度。”即使斯塔斯特的研究不会立即成为运营政策，但他的研究也将为未来的努力和战略方向提供参考。

与比利时号和其他地球探险队相比，太空任务有一个明显的缺点：一旦那些昔日的先驱者独自冒险，他们就真的孤身一人了。在烟雾弥漫的城市里，没有人能告诉他们应该如何操作脂肪细胞光源。然而，在太空中，地面机构仍然是老板。在火星任务中，由于通讯滞后和地球上的人无法提供直接帮助，机组人员将更加自主——这一差异可能会引发新的问题。不过，当你在轨道上时，很容易相信那些在陆地上的人根本不理解。这就像青少年对父母的感觉一样。这两组人都没有错。

俄罗斯科学院心理学家瓦季姆·古申 (Vadim Gushin) 称这种“心理封闭”现象会加剧宇航员与地面人员的关系。宇航员被困在单调、孤立的太空中，开始减少与地面人员的对话。与此同时，宇航员们也越来越适应太空生活。（科罗廖夫的某个人对舱外活动了解多少？休斯顿是否曾经戴着护目镜换灯泡？ ）古申建议，地面人员“应该从控制机组人员转为提供咨询”，就像他们在执行远距离任务时自然会做的那样。这很好，因为正如斯塔斯特所指出的，只有宇航员才明白当宇航员是什么感觉。

部分由于同情心的根本限制，陆地人与低地球轨道航天员之间可能永远存在摩擦。但这并非完全是坏事。对你的同事发脾气会让航天器内的生活难以维持。有时，将你的情绪抛向低处会更好。加州大学旧金山分校精神病学家尼克·卡纳斯 (Nick Kanas) 曾对国际空间站和和平号宇航员进行过 10 年的研究，他说，这是典型的疏离感。“你的老板让你做某事，你不能责备他。你回家后会冲你的配偶大喊大叫，”他说。在国际空间站上，你会冲休斯顿的吉姆大喊大叫。

在前往火星的旅途中，吉姆会离地球越来越远，而这颗星球的淡蓝色点也会越来越小。“没人知道宇航员看到地球只是一个微不足道的点意味着什么，”卡纳斯说。除非进行任务模拟——将宇航员送上月球，假装那是火星（NASA 不打算投资）——“我们可能不得不比我们想要的更多地随机应变。”

斯塔斯特认为，NASA 对整个火星探测计划的临时安排有些过了。几年前，他发现 NASA 甚至没有宇航员在火星任务中要执行的详细任务清单，因此他们不知道什么样的团队最适合完成任务。一个地质学家还是三个？全是空军飞行员还是没有？宇航服会是什么样子？“即使是瑜伽裤、跑鞋和登山靴的设计师也对将要执行的工作有着清晰的了解，”他说。NASA 有一套原型宇航服，但并不清楚宇航员穿着这种宇航服到底会做什么。

因此，2018 年 12 月，斯塔斯特向 NASA 提交了一份报告，其中列出了每项任务，并评估了学习难度、需要完成的频率以及重要性。他以一项任务为基础，这项任务需要在每个方向花费六个月的时间，在火星表面停留 18 个月，直到最近，这一直是 NASA 最喜欢的行程。

现在，该机构倾向于延长旅行时间。更多的“我们到了吗？”时刻和更少的在目的地停留时间将减少能源和工程费用，但斯塔斯特认为这些削减将以人力成本为代价。根据地球探险中行为问题的发生率，他估计火星任务中有人出现严重问题的可能性为 99%，例如严重的抑郁症使他们无法再作为机组人员发挥作用，或对自己构成危险。在地球上，你会把这个人送往医院。斯塔斯特和卡纳斯一致认为，前往火星的飞船应该在其应急设备中包括约束装置。斯塔斯特 2018 年报告中的一项必需任务是“在另一名机组人员的帮助下，手动施加物理力量和捆绑/胶带，以约束出现行为紧急情况的机组人员。”

即使每个人都保持理智，他们也不会一成不变。宇航员们在一起的时间越长，远离地球的影响，他们就越会形成自己的亚文化。斯塔斯特指出，即使在国际空间站停留的时间相对较短，宇航员们也会形成具有自己社会规范的社区，比如专注于总体目标，而不是个人或国家差异（这是我们在地球上不擅长的）。在没有太多外界影响的情况下，他们被迫在幽闭的空间里相处，他们发展出新的互动方式，以保持和平，让他们的相互孤立可以忍受。想象一下，当社区成员再也看不到他们的星球时，这些惯例会变得多么深刻。

他们将成为火星人。地球人。没有人确切知道他们的私人社会将承受什么才能成为第一批。

这个故事最初发表在《大众科学》杂志的“Out There”专栏中。