科罗拉多大学博尔德分校的丹尼尔·劳特 编织在电极中用于监测人体心脏信号的一块织物
学分:美国宇航局/JPL-加州理工学院/安德森实验室 1969年7月20日，阿波罗11号宇航员巴兹·奥德林登上了月球表面
他面前的风景是由鲜明的黑色和灰色组成的，就像他后来所说的“壮丽的荒凉”
" 然而，当谈到荒凉时，月球可能在火星上什么也没有
这颗红色行星在距离地球约1.4亿英里的地方围绕太阳旋转
当人们最终访问这个世界时——无论是在20年还是50年后——他们可能会面临一个持续1000天或更长的旅程
相比之下，整个阿波罗11号任务只持续了八天多一点
如果未来的火星宇航员变得孤独，或者如果更严重的事情出错，帮助是很遥远的
对于研究人体和大脑如何应对太空旅行的严酷环境的研究人员来说，这一场景带来了许多未知因素
“我们从来没有把一个人放在太空那么长时间，”安和H
J
航天工程科学系
“将会有很多我们无法预测的挑战，因为人类的身体并不总是像我们预测的那样在太空中生活
" 这些挑战再次成为人们关注的焦点，因为美国国家航空航天局于2月16日成功地将最近的一名非人类宇航员“毅力”号火星车降落在火星表面
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它们也是博尔德大学研究生物气象学或研究和支持太空生命的研究人员的面包和黄油
例如，安德森探索了能够监测宇航员在火星上生活和工作时健康状况的高科技服装
她补充说，随着全球各地的人们在自己的生活中感到越来越孤立，她的研究也有了很大的发展
由工程师大卫·克劳斯领导的第二个团队研究了使用“智能系统”的太空栖息地如何有一天帮助人类在外星世界生存
博尔德大学航空航天工程科学教授克劳斯说:“这是一个没有误差空间的研究重点。”
“今天，如果国际空间站发生故障，宇航员总能进入太空舱回家，”他说
“当你开始向火星前进时，你离得很远
你不能依赖地面控制
" 学分:科罗拉多大学博尔德分校 空间的寂静 安德森指出，空间可能是一个危险的环境，但也能带来宁静的感觉
这是她自己必须经历的，哪怕只是在2015年的几秒钟
这位工程师当时是一名博士后研究员，研究低重力环境如何影响人类视力，他有机会乘坐美国宇航局著名的抛物线飞行——大型飞机飞向高空，然后迅速下降，让乘客感觉自己没有重量
在最近的一段视频中，安德森描述了她在那次飞行结束时对自己说的一句话:“我轻轻地推开了，在那20秒钟的窗口里，我只能漂浮着，体验空间的平静和静止
" 对于这位工程师来说，这种感觉是短暂的，因为她对那个星球充满热情，所以称自己为“一点点火星人”
对于火星宇航员来说，这种静止将成为日常现实
甚至与家乡的朋友和家人交流也将是一场磨难
如果你在火星上对着麦克风说话，地球上的人可能需要大约5到20分钟才能听到你的呼叫
心理治疗等心理健康干预几乎是不可能的
安德森说:“宇航员将无法从那个环境中休假。”
因此，除了其他研究项目，她和她的同事们正试图在这种不确定性中工作
他们正在设计工具和策略，也许有一天可以让地球上的健康专家在火星探险者感到压力大的时候进行监测甚至治疗
和安德森一起工作的研究生卡蒂亚·阿奎拉认为，在地球上提供精神健康资源的挑战有很多相似之处
“一个大问题是克服精神健康的耻辱，”她说
“这是我们在地球上一直看到的一个问题——让人们意识到他们可能患有精神疾病并寻求帮助
" 在一个项目中，阿奎拉和安德森设计了收集人类患者心电图数据的新方法
这些心脏信号通常用于诊断心脏病发作和类似的健康问题，可以让医务人员了解人们是如何处理压力的
通常情况下，医生会依靠突出且不舒服的粘性电极来获取心电图数据
相比之下，阿奎拉开发并测试了新型编织电极，这种电极可以嵌入到普通紧身t恤的面料中
阿奎拉说，在新冠肺炎大流行期间，她对这个项目的想法发生了变化
今天，数百万美国人——不仅仅是训练有素的宇航员——正在经历那种等待未来火星探险者的孤独和与世隔绝
她希望她的研究也能改善他们的生活
“我认为在美国，关于精神健康的讨论终于转向健康的方向，”她说
“希望这些类型的技术也能被整合到地球上的护理中
" 艾莉·安德森(中间，戴着头盔)参加了在犹他州南部举行的一个班级，该班级由安舒茨大学医学院领导，模拟在火星上提供医疗保健的挑战
学分:科罗拉多大学博尔德分校 作为生态系统的栖息地 克劳斯团队的研究生帕特里克·皮舒蒂说，当地球人最终到达火星时，他们将需要一个睡觉的地方——而那些未来的生活空间将不仅仅是家
“对宇航员来说，太空栖息地是他们的生态系统，”他说
“它提供氧气
它提供水
它保护他们免受太空环境的威胁
" 克劳斯、皮舒尔蒂和他们的同事正致力于研究美国宇航局和其他太空机构如何在人类不在船上的情况下保持这些脆弱的生态系统“存活”
换句话说，当周围没有宇航员进行日常维护时，太空栖息地如何继续发挥作用？这项研究是美国国家航空航天局资助的一项倡议的一部分，该倡议名为“探索任务优化栖息地空间技术研究所”，由加州大学戴维斯分校领导
克劳斯说，这对火星探索很重要，在载人任务之间，栖息地可能会空着几个月
“除了20世纪70年代天空实验室任务和早期国际空间站建设阶段之间的短暂时间之外，美国国家航空航天局的任务从来没有机会或需要拥有一艘没有人的载人宇宙飞船，”他说
发展这种自给自足的家庭的关键可能在于“智能系统”
“这是智能机器的总称，从吸尘机器人到漂浮的火灾探测器网络，它们可以与人类用户协同工作
例如，美国国家航空航天局已经向国际空间站发射了三个统称为“阿斯特罗比”的机器人
航天局正在测试这些飞行的立方体形状的机器是否能够帮助宇航员完成他们的日常杂务，比如在空间站周围穿梭物体
“在地球上，这种工具并不短缺，”安妮卡·罗洛克说，她是家庭项目的一名研究生
然而，她和她的同事们正在寻求更好地理解哪些对保持宇航员健康和安全至关重要——哪些可能只会碍事，甚至更糟，危及人类生命
罗洛克说:“我们不得不说，“这种空调或火灾探测器在公寓楼里工作得很好，但在太空中就不行了，或者不值得把它送上太空。”
目前，在生物天文学领域工作需要很大的耐心——我们可能需要几十年，甚至更长时间才能看到地球人踏上火星
但安德森至少满怀希望，她会看到自己的努力有一天到达红色星球
“我希望在死前能看到有人站在火星表面，”她说
“即使我认为我会成为一个老女人
"
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