第一部分
火星移民指南之硬技能篇
修飛船，做手術，你必須樣樣精通

導讀

全新的旅程

4名航天員搭乘宇宙飛船開始了火星之旅。他們從地球出發已經幾個月了，地球在他們眼中變得像一個高爾夫球那么小。盡管旅途很無聊，但幸好一切順利，沒有發生什么意外。航天員通過維護飛船運行、照料自己，以及回顧和復習各種應急步驟，打發漫長的旅程。

為應對旅途中的突發事件，在離開地球母親之前，地面專家和航天員們已經把能想到的異常情況都想到了，并已經簡要了解并培訓了遇到這些情況時的應對策略。當然，他們自己也知道，要預見到所有突發狀況是不可能的。但是，他們在復雜的飛船上做了大量技術培訓，理論上，他們已經對各項技能有了比較全面的了解，也可以說或多或少都有所了解。沒有人能知道所有東西，即便是飛船的內部結構，他們也無法完全掌握。不過到目前為止，一切進展順利。

突然，飛船艙內的燈光開始閃爍，報警燈亮了。一顆小隕石撞到了飛船，可能撞壞了太陽能電池板。

航天員立即按照訓練過的方法，開啟應急程序，切換到低能耗運行狀態。然后，迅速檢查是否有氣體泄漏，艙內壓力是否下降。如有泄漏，泄漏部位在哪里？需要采取什么措施，以迅速有效地修復泄漏部位？

火星移民需要掌握哪些技能，才能應對上述可以預見或不可預見的狀況呢？答案是，各種技能！航天員不一定都是博士，但必須掌握實用技能，不僅是為了生存，更是為了在新環境中生生不息。

這一部分主要介紹參與火星移民任務的航天員應具備的幾項“硬”技能。我們選擇了至關重要的三項技能：工程技能，確保航天員具備維護、檢修、改進和研發必要裝備的能力；醫療技能，確保航天員具備提供常規檢查，進行疾病預防和緊急救護，甚至做小手術的能力；保健技能，確保航天員保持健康體魄，出色完成各項任務的能力。

梅森·派克（Mason Peck）博士是“火星一號”的顧問、康奈爾大學錫布利機械與航空航天工程學院（Sibley School of Mechanical and Aerospace Engineering）的一名教授，曾任NASA首席技術官，同時也在其他航空航天工業的關鍵崗位任職過。他在學術研究和工業部門有近20年的研發經歷，擁有豐富的航天技術經驗。在派克博士為本書撰寫的第1章中，他重點闡述了人類在克服技術難題方面需具備的條件。他根據在宇宙飛行方面的長期經驗，介紹了一些難以預料的問題以及如何解決這些問題，預測了第一批火星移民可能需要面對的任務，以及成功完成這些任務所需的技能和工具。

本書第2章由“火星一號”科學顧問泰依絲·拉索馬諾（Thais Russomano）教授撰寫。作為一名醫學博士，她在航空航天醫療、太空生理學與醫學、生物醫學工程以及遠程醫療和健康研究等領域，擁有20多年的豐富經驗。在第2章的開篇，拉索馬諾教授討論了太空與火星上惡劣的生存環境，它們對人體的潛在負面影響，以及減輕并預防產生這些影響的方法。她列舉了航天員需要掌握的健康監測技能，不論是在飛往火星的旅途中，還是在火星上的日常生活中，航天員如何通過輔助設備，與地球上的專家進行遠程醫療診斷，為這些活動提供幫助。這無疑會讓讀者對我們正在享受的地球環境充滿感激。

這一部分的最后即第3章，我們請杰米·吉尼德（Jamie R.Guined）教授為我們介紹了火星上的保健方法。她擔任了PoSSUM項目（Polar Suborbital Science in the Upper Mesosphere，極區亞軌道中高層大氣探測）的主管，并以科學家航天員的身份參加了該項目。這一項目也是全球首個亞軌道載人航天商業項目。吉尼德曾是人體運動學家，在得克薩斯州休斯頓大學約翰遜航天中心主持神經科學實驗室工作。

在第3章中，吉尼德教授指出，在前往火星的任務中，有關人體健康和行為風險的知識，仍有一些尚未解決的問題。首先，從近地軌道飛行到火星表面是一個巨大的飛躍，她詳細解釋了這個過程中的生理因素。接著，從早期載人航天，到NASA的“天空實驗室”（Skylab），蘇聯的“禮炮號”（Salyut）空間站、“和平號”（Mir）空間站，以及美國的航天飛機項目（Shuttle programs），吉尼德教授簡要介紹了載人航天飛行中運動策略的發展歷史。最后，她認為，對登陸火星表面的任務，在考慮特殊需求的情況下，可分為兩個階段：第一階段為在前往火星的過程中如何保持人體健康，第二階段是在火星上生活的第一個月以及相應的重力適應與身體修復。吉尼德教授在第3章最后，總結了為在火星上永久居住而設計的對抗性運動項目的關鍵要素。