加里·乔丹(主持人)：休斯顿，我们有一个播客。欢迎来到NASA约翰逊航天中心的官方播客节目，第142集，“为火星做准备”，我是加里·乔丹；今天我将主持你们的节目。在这个播客中，我们请来了专家、科学家、工程师和宇航员，让你了解人类航天世界正在发生的事情。我们在国际空间站上有近20年的持续人类存在。这是近20年来研究人体、了解系统和微调操作，如何进行人类航天任务，更不用说在此之前数十年的人类航天任务和经验。根据我们所了解的情况，随着时间的推移，许多事情都发生了变化，出现了许多问题，这些问题对于理解前往火星旅行时事情将发生什么变化非常重要。你可能会想，这已经是很多经验了，所以我们为什么不直接去火星呢？很难想象火星到底有多硬。它需要近乎绝对的完美，任何偏差都可能危及船上人员的安全或任务的成功。所以，问题是，我们准备好了吗？你甚至可以问，我们准备好了吗？幸运的是，我们在NASA约翰逊航天中心有一个组织，整个机构都在研究我们拥有什么，我们需要什么，才能使火星任务成功。米歇尔·拉克是约翰逊航天中心火星一体化小组的火星一体化负责人，该小组覆盖了美国宇航局所有部门。她在NASA工作了33年，在挑战者号航天飞机事故后加入，并通过进行助推器材料测试和分析来支持调查。她参与了一系列令人兴奋的项目，如国际空间站环境控制和生命支持系统、超高速撞击研究、宇航服和太空行走工具、空间站演习设备、系统工程以及猎户座宇航员探测车的测试和验证。她目前领导着火星综合小组，开发原始的火星任务概念。她拥有两项美国专利，并撰写了许多技术出版物。因此，在今天的播客中，米歇尔详细介绍了我们所知道的、我们拥有的、我们需要的，以及美国国家航空航天局的阿耳特弥斯计划，该计划将在月球上建立可持续的人类存在，将有助于为火星任务提供信息和微调理想的任务结构。我希望你喜欢这个话题，因为还会有更多的话题。这个月开始了每月一集关于火星任务的节目，我们把它叫做《火星月刊》。在接下来的几个月，甚至明年，我们将深入探讨今天与米歇尔讨论的各种元素。所以，我们开始了，准备和米歇尔·拉克一起执行人类火星任务。好好享受吧。主持人：米歇尔·拉克，非常感谢你今天做客播客。米歇尔·拉克：谢谢你邀请我。主持人：这是一个有趣的话题。我真的很兴奋能谈论我们是如何为火星做准备的。有很多事情需要考虑，而且看起来这是一个相当小的团队在做这件事。不过，我想了解一下你的背景，了解那些积极思考火星需要什么的人应该做些什么。你的背景是什么？米歇尔·拉克：所以，我出生在阿拉斯加。所以，极端环境吓不倒我。因此，这可能是考虑火星的第一个要求。我是在休斯顿的莱斯大学上学的。我有几个机械工程学的工程学学位。我在新墨西哥州的白沙测试中心开始了我的职业生涯。主持人：哦，就在NASA。好的。米歇尔·拉克：是的，在NASA工作。如果你不熟悉白沙，我们会做所有有趣的危险测试。因此，这意味着要把东西炸飞，然后把它点燃，然后向它发射微陨石。所以，在我职业生涯的前半段，我一直试图摧毁宇宙飞船。但在某些时候，你会厌倦这样做，你会想要开始创造。所以，我转学到了约翰逊。我在空间站工作，有生命维持系统。我在健身器材上做了一些练习。这是我做过的最有趣的工作之一。我还参与了星座计划，包括牛郎星计划和猎户座计划。然后当星座计划结束时，我开始了第一次探索。所以，与一些已经在火星上工作多年的人相比，我是相对较新的。我可能只在过去的八九年里才开始在火星上工作。主持人：这仍然很重要，但我认为重要的是，你有--你有那么广泛的经验。你做了一点这个，做了一点那个。空间站真的很重要。我们将把这一点融入到今天的故事中。所以，我认为这是一个非常好的背景。现在，你说你是新来的，但有八九次经验--八点钟R九年。对我来说，这是一段非常丰富的经历。所以，就从你所学到的，在你的八九年里，实际上一直在思考，甚至回到我们第一次在NASA开始的时候，思考火星任务以及我们需要从火星任务中得到什么。我们在想什么呢？米歇尔·拉克：那么，火星任务--NASA内部的历史有点有趣。就在阿波罗11号着陆几周后，沃纳·冯·布劳恩提出了一项火星任务的建议，实质上是将他刚刚为月球成功开发的月球硬件放大，然后前往火星。所以，这是一个最初的提议。当时，该机构的重点是月球。当阿波罗计划结束时，NASA将更多的注意力放在了近地轨道上。因此，在航天飞机和空间站时代，我们离家更近了一点。但即使在那个时期，也有一个很小的办公室--在约翰逊航天中心和整个航天局，有一些小组正在研究一些火星技术，思考一些任务概念。对我来说，火星是一个系统工程问题，就像任何事情一样。我们知道如何做大部分的单曲。它是如何将所有这些放在一起，融入一个单一的使命概念，才能取得成功。主持人：我明白了。这就是你正在做的一些工作的用武之地。它把所有这些不同的部分放在一起思考，并积极地把它们放到我们现在思考的东西中，利用我们现在拥有的资源和技术，但只想着更远更远的地方。米歇尔·拉克：是的。所以，拿我们现有的技术来说，看看我们是否需要用新技术来补充这些技术。我们需要将技术扩展得更多一点吗？想一想运营。多年来，运营发生了很大变化，现在，我们有了商业参与者，这是一个令人兴奋的新发展。因此，事情变得更精简了一点。一些事情，我们做生意的方式，甚至是采购，回到航天飞机和空间站的时代，我们正在开发新的、更快的采购技术，所以这也是令人兴奋的。主持人：好的。所以，让我们直接开始吧，想想火星上的那些挑战，那些一直在你脑海中浮现的事情。我们在想什么，当谈到做什么，融入火星任务时，我们在想什么？米歇尔·拉克：那么，关于人类太空飞行的有趣之处在于，人类整个太空飞行实际上都是围绕着地球旋转的。我们对月球所做的一切，月球都是绕着地球转的。我们在空间站和航天飞机上所做的一切，我们都--它都是绕着地球转的。为了到达火星，我们必须改变我们的坐标系。我们必须开始考虑绕着太阳转。因此，首先我们必须绕着太阳追逐火星，才能抓住它。一旦我们到达那里，地球就不在我们离开的地方了，所以我们必须绕着太阳追回地球，才能回到家。因此，这是一个比我们一直关注的任务类型更大的范围问题。所以，挑战，我喜欢分成三部分。有去那里的感觉，有在那里生活的感觉，还有回家的感觉。那么，你准备好一步一个脚印了吗？主持人：让我们开始吧。[笑声]米歇尔·拉克：所以，要达到这个目标。因此，轨道研究人员喜欢说，它的距离是2000倍--就像里程表上的读数--去火星和回来，而不是试图去月球和回来。再说一次，这是因为地球和火星都在移动，所以不只是一条直线在那里，一条直线回到那里。你必须追逐这些行星绕着太阳转。也就是说，比月球远2000倍。我们只用了几天时间就到达了月球。你可以在一周内往返月球。去火星和回来，那是--那是有点不同。需要多长时间--过境时间--是一个函数，取决于你去的时间，行星的相对位置，你离开的时间，以及你乘坐的是什么类型的旅程。但通常情况下，我们谈论的是两到三年的任务持续时间。所以，这比类型的任务持续时间要长得多--甚至是我们迄今为止在空间站上进行的最长的探险。才过了一年。所以，这些都是我们正在研究的非常漫长的任务。所以，长时间的任务意味着你需要很多东西。你需要很多食物。你需要大量的氧气。你需要很多备件，很多消耗品。这意味着我们需要从地球上发射很多东西，或者我们需要想出一种方法，要么在目的地，要么在途中，要么制造它，要么在某个地方找到它。一旦我们到达火星轨道，我们将需要着陆相当大的有效载荷。到目前为止，我们在火星上着陆的最大的东西是好奇号火星车。这大约是一公吨。我们能挤到的最小的人类级别的交通工具--我们看到的是c大概有四个人。四名宇航员可能仍然需要大约20吨重的着陆器，所以这是我们之前着陆的任何着陆器的20倍大。与地球不同的是，火星没有很好、很厚的大气层，我们可以用它来帮助减缓速度。因此，我们的进入、下降和着陆是具有挑战性的。火星的另一个问题是全球沙尘暴。不幸的是，你可能已经读到过机遇号火星车的故事--是的，我相信，在2018年的沙尘暴中，它遭遇了悲惨的结局。因此，沙尘暴可能会遮盖着陆点。所以，这是另一回事。我们需要能够处理这一问题的技术，或者我们需要计划--有良好的天气预报，并能够计划应对沙尘暴。所以，一旦你到达那里并着陆，那里就有活着的人。因此，在某些方面，火星很像我们的家。火星上有一个昼夜循环。火星上的一天要长一点。大约24小时37分钟。那里有山。它有山谷。我看过火星车拍摄的照片，在某些地方看起来就像沙漠西南部。所以，有很多美丽的景色。主持人：哇。米歇尔·拉克：它有季节。因此，火星年的长度大约是地球年的两倍，但它确实有季节。在一个温暖的夏日，气温可以高达华氏80度。因此，在某些方面，火星是有吸引力的，因为它看起来很友好。它也很有异国情调。它有两颗卫星，火卫一和土卫二。如果你对希腊神话感兴趣，我相信他们是阿瑞斯的双胞胎儿子。它们是微小的卫星，但我一直认为这很酷，如果你坐在火星表面，抬头看夜空，卫星在轨道上相互交叉，这是一种酷。主持人：哇。那将是一幅奇观。米歇尔·拉克：是的，那将是相当不错的。但火星也具有挑战性。所以，它的重力降低了。人类习惯了1G，火星变小了--如果你在地球上重100磅，那么你在火星上只有38磅。但由于存在重力，挑战在于携带一件又大又重的宇航服变得更加困难。在国际空间站的日子里，我们从来不太担心这一点，因为在微重力的情况下，大而笨重的宇航服并不是真正的问题。但在国际空间站上，你并不是真的走路。你用你的手来翻译。因此，我们的宇航服将需要重新设计，以适应行星表面。一旦你到达地面，人类将需要大量的能量。一定要上传那些自拍，对吧？你有生命支持，通讯，移动，任何我们在地表要做的科学，所以我们可能需要大量的电力。传统的看法是，当我们在太空时，我们只使用太阳能，但火星离太阳的距离比地球略远，所以那里的太阳能减少了。另一个问题是沙尘暴。沙尘暴--这就是机遇号发生的事情--沙尘暴摧毁了太阳能，不幸的机遇号没有成功。因此，我们需要寻找一些替代能源。在某些地方，在某些季节，天气可能会变冷。所以，这是一个相当极端的环境。所以，如果我们已经完成了在火星上的任务，我们就可以回家了，到目前为止，所有的火星任务，所有的机器人任务，都是单向的。我们实际上从未尝试过从火星发射任何东西。因此，火星的重力确实较低，所以从火星表面获取东西比从地球表面获取东西要容易得多。但我们仍然估计，我们试图进入轨道的每一公斤质量对应大约7公斤的推进剂。每名船员的体重可能会达到100公斤。所以，你说的是很多推进剂。我们估计，四名船员携带科学设备和他们的EVA套装等设备的重量高达38吨。因此，这就引出了一个问题，我们是把所有的推进剂从地球上带来，然后试图着陆，还是想办法在那里制造推进剂？这些都是一些有趣的问题。一旦你回到太空，让你的深空运载器返回地球，你就会遇到地球再入问题。它返回地球的速度约为每秒11公里。这就是猎户座--这就是猎户座设计要克服的挑战。所以，这些都是挑战。如果你试图从头开始，解决所有这些挑战，所有这些加在一起可能会令人望而生畏。但自沃纳·冯·布劳恩第一次提出火星以来，NASA一直在做的一件很酷的事情是，我们一直在一步步地削减这些挑战。因此，我们不必从头开始。你最近可能听说过很多项目，Artemis，人类着陆系统，Gateway，加上国际空间站航天飞机的经验，一些正在进行的EVA西装开发工作，所有这些都将帮助我们解决一些挑战。主持人：这很重要。这是非常周到的考虑。我是说，那是...你刚才描述的，就在那里，那个小包，就是整个--火星任务。它就快到了。它就住在那里。它又回来了。它就在这三个部分。这是--我在这里微笑。你看不到，因为我们在播客上。我在笑，但是，我是说，你说得好像--仅此而已。这就是我们需要做的。但我知道这很难。就我们正在调查的情况而言，与此相关的挑战很多。让我们更深入地探讨其中的一些挑战，从达到目标开始。我拿出了几个关键元素，当你要去那里的时候，你知道，你就像，哦，这是一个挑战。但我知道这就像--这是一个非常大的挑战。所以，其中之一就是距离，只是距离太远--让事情变得更加复杂，因为随着距离的遥远--你会有沟通的延迟。你说的是到达那里需要大量的能量，需要大量的时间，然后位置--就像你刚才提到的--火星和地球的位置必须以符合要求的方式，才能真正赶上火星。这些都是非常重要的事情。米歇尔·拉克：非常令人惊讶的是，有些聪明人能够以如此惊人的精确度精确地计算出地球和火星在任何给定时刻的位置。它仍然让我感到惊讶。我们实际上依赖于--我们在Johnson有一个团队，[任务分析和综合评估]Maia团队，做大量的轨迹分析。我们还聘请了兰利研究中心的一些人进行轨迹分析，还有，格伦研究中心的一些团队成员帮助我们完成这项工作。所以，是的，我们花了很多时间试图找出谁在哪里，什么时候。在国际空间站上，如果你的东西用完了，很容易再补给。如果你是在去火星的半路上，那就更难了。你不可能真的按需供应，所以你必须做大量的物流分析，准确地预测你需要什么时候会需要什么。我们现在正在与国际空间站合作的一个很酷的项目，我们正在与他们讨论使用国际空间站来帮助完善我们的一些物流模型。它们很好地跟踪了涨跌行情，但因为它们是随需应变的，所以它们不必提前很长时间进行预测。我们将不得不提前两三年进行预测。所以，我们正在做的事情之一就是和他们讨论--让我们开始开发一些模型，来预测你在国际空间站上需要什么，然后我们会看看实际情况，看看我们离这个目标有多近。因此，我们今天使用国际空间站来帮助改进我们以后在火星上需要的一些工具。主持人：有意思。你几乎--这有点像过度计划，你知道的。就像你不仅仅是在空间站上重新补给你需要的东西，因为，正如你所说的，你的时间限制没有火星那么剧烈。所以，让我们假装我们--你知道，我们必须模拟我们需要什么，我们将需要什么，我们将在未来两年耗尽什么。因此，国际空间站是练习这一点的完美场所。米歇尔·拉克：我们还将国际空间站作为一个--我们正在与国际空间站讨论使用返回的宇航员作为火星的类比。因此，在国际空间站处于微重力状态六个月后，他们的身体状况将与即将登陆火星的宇航员处于大致相同的状态。因此，我们一直在与人类研究计划合作开发一些实验，在这些实验中，返回的国际空间站机组人员将做一些简单的任务--对他们来说不会有危险--只是试图了解我们--机组人员在火星上可能会做什么。显然，我们试图尽可能地实现自动化，但如果机组人员需要进行紧急EVA，例如去修理什么东西，问题是，他们在着陆后多久才能做到这一点？在国际空间站呆了六个月后，地球上有一大群人迎接返回的机组人员，你知道，把他们接走，带他们去他们需要去的地方，你知道，你知道，在最初的几天里，他们不会做任何艰苦的事情。他们在火星上不会有这样的机会。他们可能会被要求做一些他们在地球上永远不会被要求做的事情。因此，我们想要了解这些能力会是什么。有没有我们可以使用的反措施，以确保他们的身体状况足够好--足够强壮，足够平衡--能够做一些不一定费力的事情，但如果你远离医生，可能会有危险的事情。例如，你失去平衡，摔倒了。是的，所以我们试着提前考虑这些事情，并使用我们今天已经到位的可用的程序，在我们可以的情况下，某种程度上借助于这些程序。主持人：有意思。所以，这就像你在尝试--你在利用返回P号的船员兰奈，想一想，如果宇航员在火星上进行了一次非常长的旅程，而你问--那是什么？要九个多月才能到那里？米歇尔·拉克：这取决于你什么时候--什么机会--确切地说，你什么时候离开，行星在哪里，彼此之间的关系，以及你使用的是哪种推进系统。主持人：这是一个重要的区别。但是，我的意思是，无论如何，关于我们现在在空间站所做的事情，听起来可能会有相当长的一段时间。所以，当你着陆时，我想，人类将能够做什么，我们可以做些什么来尝试--我们可以采取的反措施，看看我们如何才能帮助他们做好准备。我脑海中浮现的另一件事是，技术可能会支持--也许让它们维持更长一段时间--生命维持系统和必要的供应，因此，在这个恢复阶段，他们可能只需要等待。也许他们有这种能力。因为我知道--我是说，我去过哈萨克斯坦。我载过一名宇航员，我知道，他们就像--我的意思是，但他们被安排去工作，对吗？所以，他们必须做这些测试，就像你现在说的，他们必须做这些测试来看看--测试性能。所以，他们在外面移动，但他们--他们头晕。他们头晕，他们--他们走了很长一段路，他们的身体正在适应。所以，建模是很重要的。米歇尔·拉克：所以，这是一个未知数，所以，在地球上，他们不需要立即站起来做任何事情。有一队船员在那里帮助他们。我们想知道的一件事是，他们多久才能安全地站起来，做一些没有风险的任务。所以，这是一个令人兴奋的研究领域，我们正在与HRP合作。回到交通问题上--需要多长时间才能到达那里？主持人：当然可以。米歇尔·拉克：所以，我们正在考虑的一件事是，我们能不能将到达火星和返回火星所需的推进剂数量降到最低，或者使穿越时间最小化，或者两者兼而有之。因此，我们正在研究一系列新技术。电力推进是一种有趣的方式。因此，Gateway将使用太阳能电力推进。那些电动推进器很有意思。我们认为这是火星系统的进化路径，所以Gateway基本上成为了我们推进系统的试验台。Gateway也是--Gateway为我们做的另一件事是在地球的保护之外。因此，它将给我们一些深空体验，在比地球更接近地球的恶劣环境中，伴随着辐射等。长时间的任务，这是一个挑战，因为到火星和回来的距离，你看到的是长时间。国际空间站已经给了我们人类对太空飞行的长期接触，所以我们对此有了更好的理解，比起韦纳·冯·布劳恩第一次提出火星任务的时候。国际空间站也给了我们很多长时间的装备经验。我们了解，你知道，故障和某些类型的系统之间的平均时间。我们正在考虑再生系统，试图更自给自足。因此，国际空间站为火星概念做了很多工作。新的商业合作伙伴关系--我们现在拥有的一些冯·布劳恩没有的发射能力，如果我们确实需要发射大量推进剂才能到达火星，我们现在有比过去更多的选择。所以，这是令人兴奋的。为了能够在火星上着陆大量有效载荷，我们正在开发和测试几种不同的技术。我个人最喜欢的是高超声速充气空气动力减速器。首字母缩写是HIAD。这是一个相当酷的系统，能够使用--它是一个巨大的充气装置，它给你足够的表面积，帮助你在登陆火星之前减缓你的有效载荷。Gateway将为我们做的另一件事是--我总是说，从Gateway到月球表面的月球着陆器在操作上看起来非常类似于火星着陆器和火星着陆器。因此，Gateway将为我们提供一个机会--Gateway与人类着陆系统相结合，将为我们提供许多相关的操作经验，这些经验将直接适用于我们在火星上想要做的事情。例如，宇航服。我们需要为月球开发一套行星服，你可以穿着它四处走动。我们在国际空间站上使用的髋关节和靴子不太适合在尘土飞扬的环境中行走。所以，这就是我们将从Artemis计划中获得的东西。然后是地面能源，我们正在考虑几个选择。只是太大了，所以更大的射线，更大的表面积，是一条出路。另一种方法是建立紧凑的裂变能源系统。我们的太空--我们的技术任务委员会正在寻找一些我们感兴趣的太阳能以外的替代能源。月球很冷，尘土飞扬，就像火星一样，所以这给了我们--特别是在月球夜晚。天气变得很冷，所以阿耳特弥斯会给我们带来很多关于极端环境的经验。然后再回到家，我们在看--我们正在寻找人类着陆系统，月球上升元素可能直接适用，从月球表面返回Gateway与从火星表面返回火星轨道没有什么不同。因此，我们期待着一些人的这个计划--也许一些人会在火星登山车上领先。当然，一旦我们回到地球轨道或地月空间，猎户座已经解决了让人类再次返回地面的问题，所以--我们把这件事从我们的待办事项清单上勾选了出来。我们只是依靠猎户座。因此，许多挑战已经被削减，或者至少已经削减到足够少的程度，现在它们已经触手可及，我们可以用来探测火星。主持人：是的。我拿出了几个--因为你经历了同样的三个关键领域，到达那里并生活在那里，然后回来，我在想，要么--我们现在已经或正在努力--再生生命维持系统是我拿出来的一个，因为我知道这是在空间站生活和工作的重要部分，我们已经做了近20年。开发这些技术，这是我们拥有大量数据和经验的东西，也是我们在火星任务中需要的东西，我们拥有的东西，但我真正期待的是你所说的所有阿耳特弥斯的东西。这是我认为的一件事--不能轻描淡写，因为我们谈到了火星有多难，但这个Artemis几乎是火星的一个练习，为火星做准备和数据--为火星收集数据。这真的很重要。米歇尔·拉克：现在，我们正在考虑把月球作为我们的试验台。主持人：是的。米歇尔·拉克：我们会--显然，测试这些东西最便宜的地方是在地球上，我们将在地球上尽可能多地进行测试。我相信我在白沙测试设施的朋友们对在那里进行许多危险的测试感到兴奋。主持人：是的，好的。米歇尔·拉克：所以，我们将在地球上尽可能多地进行测试，但在某个时候，你必须获得一些相关的太空经验。在微重力条件下，你能做的只有这么多。微重力帮助我们测试凌日腿，但它对它的行星部分并没有多大作用。月球给了我们这一点。它给了我们操作经验，很多材料的可靠性经验。我们对我们可以在月球上进行的所有测试都感到非常兴奋。主持人：是的。现在，你是--你所在的小组，你所做的工作主要是--它是在提供信息吗？它是在提供建议吗？它是否在积极思考和写下你认为我们在火星任务中所需要的要求？或者我们认为我们现在应该做些什么来为火星任务做准备？Michelle Rucker：我们还没有到编写需求的地步。主持人：好的。米歇尔·拉克：嗯，除了一个潜在的例外。因此，我们已经得到了BAA正在进行的人居宽广地区公告，或BAA机构公告。这是一项着眼于太空栖息地的采购，它可能会适用于深空运输栖息地。因此，这是一个具体的采购，其中定义了非常高级别的要求。我们还没有完全达到为许多其他系统定义需求的程度，但我们正在开发运营的概念、概念。当我们准备好扣动扳机时，能够跳到需求中去应该很快。主持人：好的。但你考虑的至少是你需要的元素。我们经历了很多这样的事情。你刚才提到了栖息地。我的意思是，火星之旅的主要部分之一是真正的火星之旅，即将到达那里。因此，将会有某种形式的交通工具技术，不管是什么，实际上是从地球到火星，从火星到地球。所以，想一想我们可能需要--那可能是什么样子，我们需要考虑什么。因为这是一个很长的时间。这将是一段很长的时间。因此，提前考虑这些事情真的很重要。非常重要的部分--人的因素，考虑一个人将不得不处理的事情。你已经谈到了着陆，考虑到从国际空间站着陆，从近地轨道着陆，让它成为火星任务的模型。听起来阿耳特弥斯也有很多人类的成分。米歇尔·拉克：正确。我们的球队，我们太幸运了。唐·佩蒂特被指派为我们的船员代表。主持人：哇。米歇尔·拉克：他的确是--他太棒了。如果你从来没有在谷歌上搜索过他的ISS YouTube视频，他是--主持人：它们很有趣。米歇尔·拉克：--和他一起工作很有趣。所以唐一直和我们有牵连。是的，我们一直在对人类系统进行了大量思考。在过去的几年里，火星的大部分焦点都集中在科学上，漫游者，机器人任务，科学任务。人类的任务是完全不同的。科学任务教会了我们很多关于火星的知识，关于火星上的条件，我们在火星上可以期待什么，这是非常有价值的，帮助我们为人类系统设计。但是，你知道，好奇号只有几瓦的功率。它并不真的需要很大的电力。人类将需要千瓦的电力。所以，一旦你把人类放入系统，你就开始尝试运行生命维持系统，你知道，只是安全要求的水平-你知道，你需要确保。你需要有一个B计划和一个C计划。我总是让我在喷气推进实验室的朋友们很难过，因为他们是机器人。他们不需要食物、水或卫生间。而人类系统--人类将需要所有这些东西。因此，对于人类的任务来说，有一个全新的层面需要考虑，而机器人任务从来没有真正担心过。它能吸收能量。一旦你有了更多的电力，你就需要更多的热控制。一旦你有了更多的热控制和更多的动力，就会有更多的结构性质量。因此，这些事情往往会像滚雪球一样滚雪球一样。这就是为什么我们的系统最终要比机器人系统大得多。人们总是问，“那么，为什么不干脆派机器人去呢？为什么不干脆派机器人去呢？我们真的需要派人去吗？”这是一场将持续多年的激烈辩论。科学家们会告诉你，人类一天可以完成机器人需要一年或更长时间才能完成的事情。所以，是的，有一个令人信服的理由派遣人类。人类可以实时做出决定。人类可以修复坏掉的东西。当可怜的机遇号陷入一场沙尘暴，太阳能电池板被覆盖时，没有人在那里除尘。所以，除非你已经考虑过了，并为这种应急情况做了计划，否则对于机器人来说，如果轮子卡在什么地方，人类可以出来处理，而机器人不能。所以，我可以理解双方的论点。我碰巧在载人航天方面工作，所以我更倾向于这一方面。主持人：[笑声]当然，但我认为你可能比大多数人更欣赏地球上的生活，以及地球所提供的东西，以及人们在思考为什么我们现在不在火星上时不会考虑的事情？我们去火星吧。你就像，不，这真的很难，因为我们在地球上做的很多事情--我们甚至没有意识到--我们的便利只是--它们，你知道，我在想--当你谈到遥远的火星之旅并随身携带物品时，我在想一件事--我刚刚去了佛罗里达。我花了17个小时。是的，我把车里装满了水和零食。但我停下来喝咖啡，上厕所，你知道的，只是休息一下，因为我可以。我可以从我的车里出来，我可以得到更多的食物，我可以使用其他设施。然后我可以回到那辆车里，我可以继续开车。但这不是--对于火星之旅来说，这不是一种奢侈。我相信你比大多数人都更欣赏这一点。米歇尔·拉克：作为阿拉斯加人，我对此有很好的理解。所以，我从阿拉斯加来的原因是因为早在50年代，美国政府就试图鼓励更多的人搬到阿拉斯加。他们试图开放那里的经济。而到达阿拉斯加的一个挑战是，那里真的很远，路上没有很多加油站。而且没有人真的能携带那么多汽油，一路到达阿拉斯加。因此，他们为愿意建立加油站的人提供了宅基地机会。我的外祖母搬到了阿拉斯加，在帕尔默附近建了一个加油站，这就是为什么我的家人在阿拉斯加。因此，对我来说，考虑到最终在这里和火星之间设立路点，为车辆加油，我一点也不介意。我知道有些人被这种纯粹的困难所淹没这可不是什么好事。这很难，也很危险，而且确实如此。但对我的祖母来说，可能并不比搬到阿拉斯加，带着几个孩子，在荒野中建立加油站更令人望而生畏。所以，是的，这很难。但地球上有些人已经做好了迎接挑战的准备。主持人：你肯定更有鉴赏力。甚至在你的家族中也是如此。在我们真正去火星之前，思考火星和所有必须回答和思考的挑战，但想想阿耳特弥斯在不久的将来会做的一些事情，以及我们可能会得到的一些答案，我们可能会继续提出的一些问题--可能会继续出现，我们可能不得不了解，在不久的将来，你最兴奋的是什么，去月球，思考一些我们可能在那里的火星任务中能够回答的事情？米歇尔·拉克：我职业生涯的大部分时间都在与航天飞机和空间站合作，这些项目真的很有趣。我们，你知道，经常发射人类，我们做了很多有趣的事情。登月是一系列完全不同的挑战。这是一些相同的挑战--你仍然必须启动人。危险和风险仍然存在，但登上月球与登上空间站是完全不同的一系列挑战。在月球上工作，这是一系列完全不同的挑战。对我来说，这是最令人兴奋的。它是未知的未知，是我们不知道的东西。我们在阿波罗号上学到了很多，但这些都是很短的任务。能够在月球上停留一段时间，这可能是我们在火星上需要做的事情，它将给我们提供很多信息。我们将学习什么是不起作用的，我认为这几乎与设计你希望起作用的东西一样有价值。知道什么不管用是非常重要的。主持人：太不可思议了。米歇尔·拉克，非常感谢你来到休斯顿，我们今天有一个播客节目。米歇尔·拉克：非常感谢。主持人：嘿，谢谢你的收听，在节目结束时，我们为你准备了一些额外的内容，请稍等。首先是学分。本期节目录制于2020年1月8日。感谢亚历克斯·佩里曼、帕特·瑞安、诺拉·莫兰、贝琳达·普利多和詹妮弗·埃尔南德斯。再次感谢米歇尔·拉克抽出时间做客节目。我希望你喜欢这个话题，因为还会有更多。这个月开始了每月一集关于火星任务的节目，我们称之为“火星月刊”。在接下来的几个月，甚至一年里，我们将深入探讨我们今天与米歇尔讨论的各种元素。主持人：上个月，NASA发布了一个新的播客：NASA的好奇宇宙。我们的宇宙是一个狂野而美妙的地方，在这个播客中，你将与NASA的宇航员、科学家和工程师一起每周进行一次新的冒险。听一听。Padi Boyd(主持人)：在宇航员踏上空间站之前，他们必须在你可能意想不到的地方进行训练。[深潜/炮弹飞溅声]帕迪·博伊德(主持人)：这不是普通的旧游泳池，这是中性浮力实验室，位于美国宇航局位于德克萨斯州休斯敦的约翰逊航天中心。这个特殊的游泳池有620万加仑的水，足以容纳9个奥运大小的游泳池。这是像尼克这样的宇航员来训练的地方。尼克·黑格：所以，泳池就是这个巨大的泳池。它有200英尺长。它有100英尺宽，40英尺深。它是巨大的。它仍然不够大，不足以容纳整个空间站，但它可以容纳整个空间站的大块，这样我们就可以练习。那是我们的训练场。帕迪·博伊德(主持人)：这个游泳池是宇航员们第一次了解保护他们免受太空伤害的盔甲的地方，他们的宇航服！而这可能是它自己的挑战。第一件事就是。你得穿上西装。这可能需要大约45分钟的时间和多名西装技术人员的帮助来检查西装，以确保从头盔锁定到位到每个手指周围的手套都合身并正常工作。尼克·黑格：你必须学会如何使用宇航服，因为它和穿衣服不一样。这是一种束缚，它限制了你能做的一些事情。由于僵硬的压力，它会让人疲劳，所以你必须学会如何使用它，这需要在水下花几个小时来了解你的宇航服。帕迪·博伊德(主持人)：一旦你穿上了西装，并且经过了两次和三次检查，你就可以准备进入中性浮力实验室了。即使你还没有进入太空，泳池也会模拟你在太空中的感受。为什么？因为在水下模拟失重。尼克·黑格：中性浮力实验室是为了训练我们，因为这是我们可以尝试模拟失重的一个地方或方法之一。所以我这是中性浮力的概念。Padi Boyd(主持人)：这被称为“中性浮力”，因为当你在水中时，你不会下沉，也不会漂浮，你完全是中立的。就像你在原地“盘旋”一样。尼克·黑格：所以，我感觉自己像是失重了，我可以在空间站外面操纵自己，有在失重环境中工作的经历。因此，我们一直在努力平衡物体的重量和浮力，这样物体就会漂浮在你的面前。PADI Boyd(主持人)：重量和漂浮设备被精心组合在一起，让宇航员体验在太空中失重的感觉。当宇航员在泳池中训练时，他们的背包--初级生命支持子系统--里装满了他们可以呼吸的空气和监测他们健康的仪器。尼克·黑格：你必须把一切都搞清楚，因为一旦你潜入水下，你所拥有的就是你随身携带的工具。你要在下面待六个小时。Padi Boyd(主持人)：这大约是在实际太空中进行一次太空行走所需的时间。一旦你进入泳池，你的手臂上就会贴上防水指令，你就像在做真正的事情一样排练太空行走。Nat Sound of Trading：“好了，尼克，在你开始…之前。如果我们可以只…帮我把它引出来，…非常感谢。“]帕迪·博伊德(主持人)：整个过程中，一队人都在观察你练习太空行走的每一个动作。他们监测西装内部的压力和温度。测试主管正在确保整个过程按计划进行。[训练之声：“团队精神很好。完全正确的…“因此，我需要在这一端…上浮得更高一点好的，好的，所以这是很好的对准。PADI Boyd(主持人)：训练有素的潜水员带领你参观国际空间站外部的复制品。训练的声音：“是的，这里看起来很好。是的，我们在这里排成了队。尼克·黑格：有了这个水下空间站的全尺寸模型，我们基本上可以记住每个扶手在哪里，每个扶手在哪里，如果我要在一个特定的地点工作，在轨道上，我会看到并理解地面上的那个位置。主持人：如果你喜欢这段视频，你可以在NASA.gov/podcast上查看全集。好奇的宇宙就在顶端。确保你订阅了最新消息--他们的新剧集将于周一上映。谢谢你一直和我们一起坚持到最后。无论你在什么平台上收听我们的节目，请给我们打分，并告诉我们表现如何。我们将带着休斯顿的新一集回来。我们下周有一个播客。