伊隆·马斯克未来的星际飞船更新可能会使用有关人类健康和生存的更多细节

SpaceX首席执行官埃隆·马斯克(Elon Musk)现在就其公司的Starship火箭作了四场演讲，但所有这些更新主要集中在飞行器的外部数据上。马斯克几乎没有接触过在星际飞船上维持生命和健康所需的技术，如果飞船有希望在不久的将来将人们带到月球和火星等深空目的地，则需要相对较快地开发这些技术。

对于任何火箭，马斯克为星舰提供的规格绝对令人印象深刻。据推测，该车辆将高出165英尺(50米)高，直径为30英尺(9米)。在他在德克萨斯州博卡奇卡举行的最新演讲中，马斯克声称，火箭的最终版本将能够向地球轨道发射150吨，这与将人类带到月球的土星五号火箭的能力相媲美。这样一来，星舰很容易成为世界上功能最强大的火箭。

如果SPACEX想让人们登上星际飞船，事情就会变得更加复杂

但是，如果SpaceX希望让人们长时间呆在星际飞船上，事情就会变得更加复杂。生命支持系统增加了车辆的重量和复杂性。宇航员需要运动和睡眠，呼吸空气和喝水的地方。如果说“星际飞船”是马斯克提出的多次启动月球基地的基地，那么月球上更高的辐射环境将需要先进的屏蔽形式。

当把机组人员带到马斯克的梦想之地：火星时，所有这些问题都会加剧。由于距离长，宇航员们多年都不会进行补给任务，而且他们与地球的通信也会延迟。辐射暴露将变得更加严重，目前尚不清楚这将如何影响人体。与航空航天局(NASA)合作的太空健康转化研究所所长Dorit Donoviel告诉The Verge：“认为我们能在未来十年内将人们送往火星，这是非常天真。”“实际上，至少要等十年或更长时间，我们才能感到满意。”

马斯克在之前的《星际飞船》演讲中谈到了生命支持和人类健康，但只是简短地谈到了。在最近的演讲中，SpaceX首席执行官被问及有关星舰将使用的生命支持系统类型的两次询问。“相对于航天器本身，我认为这样做实际上并不困难，”马斯克说。“生命支持系统非常简单。”

简单的复杂性

生命支持系统涵盖了人类从根本上在地球上生存所需的所有东西。NASA国际空间站生命支持系统副系统经理约翰·盖夫(John Cover)告诉The Verge：“任何使机组人员存活和运转并为他们确保环境安全的事情，实际上都是生命支持系统。”最基本的必需品是气氛。生命维持系统必须提供正确的混合气体，以使人们呼吸并从空气中清除二氧化碳，然后将其累积到危险量。必须保持正确的温度和大气压。宇航员将需要饮用水，还有一个浪费水的地方。

SPACEX已经在生命支持系统方面拥有一些经验

SpaceX的新型乘员舱Crew Dragon已有生命支持系统方面的经验，该舱被设计成将宇航员带到国际空间站。但是，为短暂的轨道飞行提供生命支持与使人们在深空中存活数周和数月所需的生命支持大不相同。一方面，在前往轨道的途中，氧气和水都可以装在有限的容器中，足以使人们到达长期目的地。但是，在国际空间站上，人们一次只能居住几个月，在那里建立了一个“再生”系统来处理氧气和水等物质，这意味着它们可以在闭环系统中循环使用。尿液和汗液被回收再转化为饮用水，

马斯克确实表示，星舰上的生命支持系统将是可再生的。但是生命支持系统往往很笨重，改变了车辆的运行方式。弄清楚如何在紧急情况下确保人员安全也是关键。“一旦开始谈论将船员放在那里，就需要开始谈论危害以及这些危害如何发生，”将货船变成载人船的Cover说。他还指出，如果发生问题，机组人员可能会受伤或丧生。“因此，还有很多工作要做。”

马斯克声称，人们最早将在明年能够乘坐“星际飞船”飞上太空，这意味着弄清楚生命支持系统应该是未来几个月的优先事项。该技术已经存在，因此他们有可能达到其雄心勃勃的时间表。但是，SpaceX在再生生命支持系统方面经验不足。乘员龙的生命支持系统不是可再生的，即使如此，实际上还没有人乘飞机上过。

在月球表面保持生命

如果SpaceX想要在月球上建立长期存在，事情将变得更加艰难。一方面，人们远离地球居住的时间越长，他们对深空辐射和银河系宇宙射线的暴露就越多。这些是来自太阳或银河系外遥远源的高能粒子。它们会刺穿皮肤和其他物质，从而损坏生物组织。地球的大气层和磁场帮助我们免受大部分辐射的影响，但是在深空和月球上，这种保护作用就消失了。

由于阿波罗(Apollo)宇航员在如此短的时间内登上月球，其暴露量仅增加了一点。生活在月球上将带来完全不同的暴露水平，如果太阳有大量的太阳耀斑，它可能向月球发射大量辐射。据多诺维尔说，宇航局和研究人员怀疑增加的辐射照射可能导致中枢神经系统受损并影响大脑功能。但是最终，我们不知道，因为我们很长时间没有将人们送入深空。

“我们对辐射一无所知。”

“我们对辐射一无所知，”多诺维尔说。“这确实是我的关注点。NASA处理大量辐射工作的方式已有很多预测。他们试图阻止人们越过一定的界限。他们就是这样处理的。但是我不知道这是否行得通。我认为我们严重低估了这种影响。”

实际上，将需要某种辐射屏蔽，而星舰的不锈钢外壳可能不足以长时间保护宇航员在表面。专家们建议在长期的月球栖息地上加水或冰，以减慢这些粒子的速度，但是宇宙射线中有些元素(称为重离子)甚至可以穿透这些元素。也许最好的选择是创建一个被月球污垢覆盖的栖息地，这将需要大量挖掘和建筑设备。马斯克在他的最新演讲中暗示，SpaceX也可以这样做。但是，如果是这样的话，就必须在建立任何月球城市之前就此做出事先的决定。

在飞船的帮助下，对月球基地进行了艺术性的渲染。

“您必须提出所有这些真正的基本建筑问题，”中佛罗里达大学的行星物理学家菲尔·梅茨格(Phil Metzger)告诉The Verge。“提出基本问题后，您会说，'好的，这些技术已经成熟。我们可以开始制造飞行硬件，而其他技术还不太成熟。”

“您必须提出所有这些真正的基本架构问题。”

如果这个月球基地需要自我维持，那么采矿设备也将变得至关重要。对月球的补给任务比向地球轨道的国际空间站的补给任务要困难得多，因为月球的飞行时间已经过了几天。位于月球基地的宇航员将需要依靠其周围的资源，例如用于建筑的污垢以及可能用于饮用和转化为燃料的水冰。星际飞船可能会将所有用于挖掘的设备带到月球上，但是由于以前没有人真正在月球上操作过这种设备，因此不清楚它们的外观。

梅茨格说：“在地球上建立一个地雷可能需要20年-那就是在地球上。”“因此，当您谈论在月球上建立一座地雷时，难度会更大，尤其是因为我们对资源的了解较少，并且在该环境中进行采矿作业的经验为零。”

缠绵的问题

还有许多其他问题需要解决。一方面，专家们不知道人类是否可以在月球的低重力环境下生活和健康。我们的骨骼和肌肉已经习惯了地球的引力，但是这些组织可能在月球上更快地变质，月球的重力是地球的六分之一。锻炼可以缓解这种情况，但是研究人员最终不知道这是否足够或需要哪种设备。人们也只有基本的舒适感可以考虑。灯光和发射期间椅子的角度等设计决策可能会影响人们的感受和行为方式。马斯克曾谈到要派遣100人乘坐“星际飞船”，每人获得约10立方米的空间。“特别是在零重力情况下，实际上还有很多空间，”马斯克说。

这些问题实际上只是冰山一角

但这在宏大的计划中可能还不够，对人们的精神状态产生负面影响。“行为方面是一个主要问题，您无法始终预测人们在没有直接沟通的情况下如何远离地球如此大的反应，” Donoviel说。

这些问题实际上也只是冰山一角。为了建立月球基地，还需要解决更多的问题，更不用说将人们无限期地送入火星了。最终，SpaceX可以在Starship开发完成后选择解决这些问题，但是当人们实际上可以飞向月球或完全乘坐Starship时，SpaceX可以延长时间。“我们试图让商业航天公司考虑人类，但他们还不存在，” Donoviel说。“他们仍在努力解决如何使他们到达那里的重大问题。”

马斯克说，目前仅将5%的SpaceX资源用于开发“星际飞船”，这可以解释为什么火箭是唯一的焦点。但是，在某个时候，需要解决人类问题。这只是时间问题。

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