美国航天局CHAPEA任务2乘组在模拟火星舱生活378天后出舱回顾

美国航天局第二个为期一年的火星表面模拟任务CHAPEA（乘员健康与绩效探索模拟）任务2已经结束。Ross Elder、Ellen Ellis、James Spicer和Matthew Montgomery四名研究志愿者于2025年10月19日进入位于休斯顿约翰逊航天中心、约1700平方英尺的3D打印栖息舱“火星沙丘阿尔法”，在没有窗户、听不到外界声音、也无法与亲友实时通话的环境中生活378天后，于10月31日出舱。乘组开展了模拟火星行走、机器人操作、栖息舱维护、锻炼和作物种植。约翰逊航天中心主任Vanessa Wyche说，他们的工作不只是完成一项任务，更是为地球之外的载人探索做准备，收集保护乘员健康与绩效所需的知识，并为未来的月球任务以及有朝一日的火星任务铺路。航天员Jack Hathaway指出，乘组在舱内期间，他完成了237天的国际空间站任务；同一时期，阿尔忒弥斯二号航天员环绕月球飞行，刷新了人类离地球最远的纪录；美国航天局还在2025年11月2日庆祝国际空间站连续载人25年。乘组在研究人员和地面团队支持下收集健康与绩效数据，同时应对资源有限、单向通信延迟最长22分钟等限制。美国空军实验试飞员Elder认为，模拟火星行走和机器人探测与飞行操作“出奇地相似”。乘组在舱内遥控无人机和漫游车勘察地形并识别或采集岩石样本。准备航天服、完成气闸程序和长距离行进很耗体力，他强调营养、锻炼和休息对维持节奏至关重要。美国太空军军官Ellis担任医务官，协助组织生物样本采集并准备健康研究物资。她强调必须严格执行程序，并认为未来火星乘组需要高度整合的地面团队。有卫星通信和航天器研制经验的Spicer负责栖息舱维护，把这一年比作住在潜艇或船上。乘组从洗洁精到呼吸器滤芯都要登记消耗品，并谨慎管理食物和水。Montgomery协助识别岩石样本，建立起舱内3D打印能力，并开展了使用对照组和模拟火星土壤的种子萌发实验。研究人员将用两周做任务后评估和复盘。该研究建立在2024年7月6日结束的首个CHAPEA任务之上。首席研究员Grace Douglas表示，研究将帮助美国航天局在乘员健康与绩效风险与资源之间权衡，包括乘组时间、通信能力以及食品和水系统的设计。项目科学家Sara Whiting说，这些数据来得正是时候，因为美国航天局正规划航天员如何在月球南极附近、人类首个月球前哨的月球基地生活和工作。