2025年9月,NASA正式宣布了参与CHAPEA计划的主要与替代乘组成员名单,准备展开为期近一年的火星任务模拟。CHAPEA(Crew Health and Performance Exploration Analog,即"乘组健康与性能探索模拟任务")致力于在地球上的高度仿真火星环境中,通过对航天员团队的长期隔离、资源限制、设备故障及任务压力的刻画,进一步深入理解火星长期任务对人体生理与心理的多方面影响。随着NASA逐步推进载人登火星的宏伟计划,CHAPEA成为评估和验证支持未来火星任务技术与策略的关键环节。此次模拟任务将在位于休斯敦的约翰逊航天中心展开,团队成员将在约1700平方英尺的3D打印火星沙丘阿尔法(Mars Dune Alpha)基地中生活工作长达378天,从2025年10月19日开始直到2026年10月31日结束。主要任务是模拟真实火星着陆后的日常生活与科学探索,演练包括步行舱外活动、蔬菜种植、机器人操作等一系列复杂任务,同时测试专门为火星和深空探测开发的新技术。CHAPEA项目由NASA人类研究计划主持,旨在通过模拟数据为未来深空飞行设计提出科学依据,减少任务风险,促进航天员身心健康的维护。
NASA人类研究计划长期关注空间飞行对人体的影响,从实验室研究、地面模拟,到国际空间站的实际飞行数据收集,形成了一套持续完善的人类深空健康保障体系。此次第二次为期一年的CHAPEA模拟任务紧随2024年7月获完成的首期任务之后,进一步丰富和深化了对火星任务可能遇到的挑战和应对措施的理解与准备。作为此次CHAPEA模拟任务的主要乘组成员,指挥官罗斯·埃尔德(Ross Elder)来自美国空军,经验丰富的实验测试飞行员背景,使其具备领导复杂航空任务的能力。埃尔德拥有宇航工程学士学位和机械工程硕士及飞行测试工程硕士学位,累计飞行时长超过1800小时,其中200小时为战斗飞行时间。医疗官员艾伦·埃利斯(Ellen Ellis)隶属于美国空间军,其多领域卓越的工程与管理背景为团队提供坚实的医学和应急支持保障。埃利斯曾担任战略导弹运行官员及GPS卫星工程师,具备深厚的航空航天技术积累。
科学官马修·蒙哥马利(Matthew Montgomery)则是电气工程专家,同时涉足控制环境农业与机器人技术,为任务的科学实验与技术应用贡献力量。航天工程师詹姆斯·斯派塞(James Spicer)拥有丰富的航天通信与导航背景,曾参与多种卫星和航天器设计测试,兼具专业飞行员资质。替补成员包括美国海军陆战队飞行员艾米丽·菲利普斯(Emily Phillips)和经验丰富的商业航空飞行员劳拉·玛丽(Laura Marie),为模拟任务提供必要的灵活性与后备支持。CHAPEA模拟环境不仅具备高度的环境仿真,还模拟了包括通信时延、设备故障和资源受限等多重火星探测常态情况,使得航天员面对各种典型挑战,持续进行高强度的舱外活动。通过这些科学设计,NASA能收集到宝贵的认知能力与身体性能数据,分析长期太空生活对人的综合影响,识别潜在风险并评估缓解措施。模拟任务中还包括种植蔬菜等生活自给项目以及机器人操作测试,旨在检验未来火星基地生态维持与辅助技术的实用性。
新研发的便携式饮用水分配装置和诊断医疗设备也将在任务中首次接受严格测试,进一步完善深空医疗与生活支持系统。CHAPEA项目负责人格蕾丝·道格拉斯(Grace Douglas)表示,任务数据将帮助NASA设计更智能的系统与适应策略,确保未来火星任务中航天员不仅能存活,更能在艰难环境中保持卓越表现。此次长达378天的封闭与模拟,为科学理解和技术发展奠定坚实基础,缩短了人类向火星迈进的时间跨度。NASA相关项目科学家莎拉·怀廷(Sara Whiting)强调,随着阿尔忒弥斯计划推进,人类向月球、火星及深空的探索需求不断提升,CHAPEA及类似模拟项目将最大限度降低实际任务的健康和性能风险,为载人深空飞行创造必要的知识和技术储备。CHAPEA项目整合了跨学科的专业团队资源,通过数据驱动的方法,不断优化火星任务的条件,为人类最终实现火星长期定居打下坚实基础。伴随项目的持续推进和技术革新,NASA还将发掘更多适合深空航天员的生活规律、心理压力管理及任务执行方案,助力全球航天事业迈向新里程。
火星作为人类探索的下一重要疆域,具有极端环境和高度不确定性的挑战,各种地面模拟任务成为预演未来火星人类活动不可或缺的环节。CHAPEA通过持续改进和扩展,为未来的火星移民和科研活动提供了重要参考和实践样本,也提升了公众对于深空探索的认知和期待。随着时间的推移,来自此次模拟任务的科研成果将被广泛应用于航天服设计、生活支持系统搭建、任务调度优化等各个方面,促进航天技术与研究的深度融合。眼下,NASA透过CHAPEA和其它模拟项目,正逐步揭示火星生活的真相和科学规律,为未来真正踏上火星表面的那一天积累经验与智慧。人类在火星长时间生活的挑战不仅仅是技术问题,更涉及心理健康、团队协作、资源管理等多维度综合考验。CHAPEA的持续探索正是为了确保载人火星任务能安全、有效地完成,为人类的星际移民梦想添砖加瓦。
未来,随着更多科学家、工程师与航天员投身这一伟大事业,地球与火星的桥梁将日益坚固,打开人类星际生活的新篇章。 。
