德文岛是加拿大北极圈内的一块不毛之地,距北极只有1500公里。尽管非常荒凉,但该岛却令人感到一种不可思议的美。大约2300万年前,一块陨石从天而降,以相当于10万颗氢弹的力量在该岛撞出了20公里宽的霍顿(Haughton)陨石坑。这次撞击使该岛的所有生物死于非命并摧毁了该岛的土壤,留下了一片由凝固粉尘山脊和震波击碎的石块构成的奇异景色。由于岛上几乎没有一个地方能找到树、灌木和草,它给人留下的印象和感觉就是一个完全陌生的世界。事实上,过去4年中,美国航空航天局(NASA)的一队科学家一直在考察这个岛的地质状况,希望从中了解到一些与火星有关的知识(参看48页附文《德文岛与火星的对比》)。
1998年,我创建了火星协会,这是一个致力于促进火星这颗红色行星的探索活动的组织。NASA的德文岛小组负责人、地质学家Pascal Lee建议火星协会在霍顿陨石坑上建造一个模拟的火星基地。这个基地所面临的环境条件和限制因素,有许多同人类飞往火星的探索活动中将要面临的情况是基本相同的,因此基地上的研究人员可以在德文岛上模拟火星探索。我们从这样一个项目中可以学到许多极其宝贵的东西。例如,驻德文岛基地上的人员可以对准备用于火星探险的设备 ( 如水的循环利用系统及太空服等 ) 进行彻底的试验,让这些设备在现场经受一连好多个月的“野蛮”摆弄,而不是仅仅在实验室里测试一下而已。研究人员在考察德文岛上的地质和微生物状况时,可能会发现一个积极活动的火星探索小组实际上究竟需要多少水。研究人员也可以考察与宇航员心理状态有关的一些关键问题,例如长期处于孤独和密闭的环境中对宇航员的影响,小组内的动态人际关系以及基地站的布局对宇航员表现的影响等。
此外,德文岛上的人员还可以确定哪些操作程序可以在火星上顺利发挥作用,而哪些操作程序只会拖未来宇航员的后腿。而且他们还能够打造出综合运作的技艺,也就是有机地协调火星探索活动中人、遥控自动装置及运载工具等几个组成部分以尽可能地提高其效率。一言以蔽之,德文岛上的人员可以学会如何在火星上生活与工作。
火星协会为德文岛项目筹了60万美元的私人资金,并在2000年1月把建造德文岛基地站的工程包给了基础设施综合国际公司(Infracomp)。该公司发明了一种蜂窝状的玻璃纤维,当初是准备用它来建造海上的浮动城市。事实证明,用这种超强而又相当轻的材料来建造我们的火星栖居点是再合适不过的了。该栖居点是一个圆顶的筒形建筑物,直径为8米左右,内有两层,每层净高为3米。这一结构大致反映了NASA为一个六人火星居住舱提出的设计方案。
当心下面!
按照计划,大的玻璃纤维制构件将用降落伞从美国海军陆战队的C-130运输机上空投到德文岛。2000年7月5日进行的头5次空投把栖居点建筑物的壁、支脚以及部分尾顶构件安全地送到了德文岛上,尽管大风把多数空投物品吹到了离施工工地几百米远的地方。7月8日进行的第6次空投进行得也很顺利,这次空投的是剩下的屋顶构件及其它设备。但是当日进行的最后一次空投却出了大问题。空投的物资在300米的高度上与降落伞脱离,径直坠落到地面上,结果使栖居点的玻璃纤维地板完全损毁,同时被毁掉的还有拖车和吊车。(拖车用来运送重达360公斤的墙板,而吊车则起吊墙板。)
由于拖车、地板和吊车都彻底完蛋,火星组装基地站的施工人员便借口工作无法进行而溜之大吉。到这个时候此项目看来是要寿终正寝了。事实记者曾问我,我是否觉得这次空投的失败与“火星极地登陆者”飞船的失败有类似之处 (这艘无人驾驶飞行器看来已于1999年12月坠毁在火星表面上。)我回答说,“两次事件都以撞在岩石上告终,从这一们的确有相似之处。但区别则在于我们在德文岛还有一批人,我们定能找到走出困境的办法。”
我和Lee东拼西凑地到处拉人,组建成一支新的施工队。参加这个施工队的包括火星会的科学家和志愿人员,从170公里以外的Resolute Bay镇聘请来的因纽特族年轻人,及几名记者。火星协会的创建者之一、丹佛的建筑承包商Frank Schubert飞到德文岛上指导施工,而协助他的则有他的领班Matt Smo1a以及Infracomp公司的副总裁John Kunz。我们用木材和Resolute Bay机场一辆报废行李车的部件制造了一辆新的拖车,取名为“Kunzmobile”。冒着刺骨的严寒,我们在3个雨天里用这辆拖车把到处散落的栖居点构件全部运到了建筑工地上。
接着我们设计了木制地板以取代已经毁坏的玻璃纤维地板,而木材则是用轻飞机从Resolute Bay运来的。为了不靠起重机组装起这座重20吨的建筑物,我们不得不依靠自古罗马时代以来就一直在使用的施工方法。一支12人的施工队必须借助绞车、脚手架、撑木、拉索等工具把每块长6米,宽2米的墙板吊到具安装位置上。我们知道,如果德文岛上常见的大风(风速超过40节)起来,那么这种吊装方法的危险性就非常之大,不能尝试。但是到7月19日傍晚天气开始转好,德文岛上出现了阳光灿烂的天空,风力减小到可以忽略不计,而温度则为零下四十几度。在德文岛这是好得不能再好的天气了。那天晚上我们在基地营就餐的帐篷里举行了一次决定行动计划的会议。我们决定干下去。
加班加点赶时间
我们不知道好天气还能持续多久,所以我们必须分秒必争加紧干。北极地区的夏季始终是白天,这使我们能够实行每天14小时的工作制。只花了令人难以置信的3天时间,我们就把墙壁安装起来了。天气依然睛好如初。我们部分地装好木制地板,然后用滑轮组把头两块各重160公斤的屋顶构件提升到上层地板上。接着我们搭起一个脚手架,将这两块构件绕着一个中央核心装起来,这样就形成了一个拱。
现在摆在我们面前的任务足把其它顶构件吊升到其安装位置上。然而,到这个时候,长时间没日没夜地拼命工作已经使我们的精力大受影响。在几乎筋疲力尽的状态下我们接连出错。未曾妥善加固的脚手架两次倒塌,差点要了我们的命。但我们毫不气馁地加紧干下去。7月26夜,大风终于又刮起来了,而且似乎马上就要下雨,但此时我们已把最后一块屋顶构件安装好。剩下的全部工作就是在栖居点内搭好床位,安装门锁并建起洗手间。冰冷刺骨的大雨卷土重来,但对我们已没有任何影响。我们可以呆在德文岛上最好的房屋内舒舒服服地工作。
7月28日,我们举行了一个仪式,庆祝这个栖居点的落成。由于施工的耽搁,我们的时间只够进行4天的模拟火星探险。在NASA埃姆斯研究中心的Carol Stoker指挥下的一个六人乘员组住进了这个栖居地并在其内工作,以此为基地开展一系列的探险跋涉并对一种原型火星太空服进行现场试验。乘员组与丹佛的一个模拟火星探险控制站保持无线电联系,为了模拟地球与火星之间无线电通信的时滞,乘员组与控制站之间的无线电通话有20分钟的延迟。
8月4日栖居点被密封起来以准备过冬。而今年夏季,这个基地站支持了按照严格的模拟探险方案进行的8周研究工作。每个人在离开栖居点时都必须穿上一套模拟太空服,并且在离开和返回时均要在气锁内呆上20分钟。我们将在这些以及其他一些类似条件的约束下尝试开展一项持久的地质与微生物现场探索计划。毫无疑问我们将会遇到运作上的问题,但我们进行模拟探险也正是为了发现这些问题。
我们在德文岛上进行的工作出了不少差错。在宇航员飞往火星的首次探险过程中,十有八九他们的工作也会遇到许多问题。在探索未知世界时,唯一不出意外的事情是我们将发现许多出人意外的东西。但是我们在北极的经历已经表明,只要善于动脑筋想办法,宇航员们就能克服几乎任何障碍。人类首次登上火星的过程中,宇航员将是最靠得住的环节。
【陈兴芜/译 向俊/校】
请 登录 发表评论