第一部分
火星移民指南之硬技能篇
修飞船，做手术，你必须样样精通

导读

全新的旅程

4名航天员搭乘宇宙飞船开始了火星之旅。他们从地球出发已经几个月了，地球在他们眼中变得像一个高尔夫球那么小。尽管旅途很无聊，但幸好一切顺利，没有发生什么意外。航天员通过维护飞船运行、照料自己，以及回顾和复习各种应急步骤，打发漫长的旅程。

为应对旅途中的突发事件，在离开地球母亲之前，地面专家和航天员们已经把能想到的异常情况都想到了，并已经简要了解并培训了遇到这些情况时的应对策略。当然，他们自己也知道，要预见到所有突发状况是不可能的。但是，他们在复杂的飞船上做了大量技术培训，理论上，他们已经对各项技能有了比较全面的了解，也可以说或多或少都有所了解。没有人能知道所有东西，即便是飞船的内部结构，他们也无法完全掌握。不过到目前为止，一切进展顺利。

突然，飞船舱内的灯光开始闪烁，报警灯亮了。一颗小陨石撞到了飞船，可能撞坏了太阳能电池板。

航天员立即按照训练过的方法，开启应急程序，切换到低能耗运行状态。然后，迅速检查是否有气体泄漏，舱内压力是否下降。如有泄漏，泄漏部位在哪里？需要采取什么措施，以迅速有效地修复泄漏部位？

火星移民需要掌握哪些技能，才能应对上述可以预见或不可预见的状况呢？答案是，各种技能！航天员不一定都是博士，但必须掌握实用技能，不仅是为了生存，更是为了在新环境中生生不息。

这一部分主要介绍参与火星移民任务的航天员应具备的几项“硬”技能。我们选择了至关重要的三项技能：工程技能，确保航天员具备维护、检修、改进和研发必要装备的能力；医疗技能，确保航天员具备提供常规检查，进行疾病预防和紧急救护，甚至做小手术的能力；保健技能，确保航天员保持健康体魄，出色完成各项任务的能力。

梅森·派克（Mason Peck）博士是“火星一号”的顾问、康奈尔大学锡布利机械与航空航天工程学院（Sibley School of Mechanical and Aerospace Engineering）的一名教授，曾任NASA首席技术官，同时也在其他航空航天工业的关键岗位任职过。他在学术研究和工业部门有近20年的研发经历，拥有丰富的航天技术经验。在派克博士为本书撰写的第1章中，他重点阐述了人类在克服技术难题方面需具备的条件。他根据在宇宙飞行方面的长期经验，介绍了一些难以预料的问题以及如何解决这些问题，预测了第一批火星移民可能需要面对的任务，以及成功完成这些任务所需的技能和工具。

本书第2章由“火星一号”科学顾问泰依丝·拉索马诺（Thais Russomano）教授撰写。作为一名医学博士，她在航空航天医疗、太空生理学与医学、生物医学工程以及远程医疗和健康研究等领域，拥有20多年的丰富经验。在第2章的开篇，拉索马诺教授讨论了太空与火星上恶劣的生存环境，它们对人体的潜在负面影响，以及减轻并预防产生这些影响的方法。她列举了航天员需要掌握的健康监测技能，不论是在飞往火星的旅途中，还是在火星上的日常生活中，航天员如何通过辅助设备，与地球上的专家进行远程医疗诊断，为这些活动提供帮助。这无疑会让读者对我们正在享受的地球环境充满感激。

这一部分的最后即第3章，我们请杰米·吉尼德（Jamie R.Guined）教授为我们介绍了火星上的保健方法。她担任了PoSSUM项目（Polar Suborbital Science in the Upper Mesosphere，极区亚轨道中高层大气探测）的主管，并以科学家航天员的身份参加了该项目。这一项目也是全球首个亚轨道载人航天商业项目。吉尼德曾是人体运动学家，在得克萨斯州休斯顿大学约翰逊航天中心主持神经科学实验室工作。

在第3章中，吉尼德教授指出，在前往火星的任务中，有关人体健康和行为风险的知识，仍有一些尚未解决的问题。首先，从近地轨道飞行到火星表面是一个巨大的飞跃，她详细解释了这个过程中的生理因素。接着，从早期载人航天，到NASA的“天空实验室”（Skylab），苏联的“礼炮号”（Salyut）空间站、“和平号”（Mir）空间站，以及美国的航天飞机项目（Shuttle programs），吉尼德教授简要介绍了载人航天飞行中运动策略的发展历史。最后，她认为，对登陆火星表面的任务，在考虑特殊需求的情况下，可分为两个阶段：第一阶段为在前往火星的过程中如何保持人体健康，第二阶段是在火星上生活的第一个月以及相应的重力适应与身体修复。吉尼德教授在第3章最后，总结了为在火星上永久居住而设计的对抗性运动项目的关键要素。