最近一段时间，航天成为一个热门词：神舟十九号乘组顺利进入天宫空间站，其中有两名“90后”航天员；中国宣布在2030年前实现载人登月。除了这些专业的航天员，太空对普通人来说也不再是遥不可及。就在10月23日，国内一家民营航天公司宣布预售2027年亚轨道旅行的2个坐席，每张“太空船票”售价150万元。这家公司表示，随着技术不断成熟、成本不断降低，未来“太空船票”的价格会更加亲民，会有更多人有机会进入太空。那么，如果我们对太空旅行充满兴趣，希望有一次独特的体验的话，除了攒钱，还需要提前做些什么准备呢？更进一步说，普通人有机会成为航天员吗？除了登月，人类已把登陆火星作为未来的目标，埃隆·马斯克更是大力推动火星移民计划。在下面这段文字中，作者展示了航天员前往、抵达火星并在火星上生活会面临哪些挑战，以及我们可以有哪些应对措施。把人送到火星将是人类有史以来最伟大的尝试——这一壮举需要严谨和横向思维。以下是这颗红色星球向未来航天员提出的一些独特挑战。
登上月球可能需要三天的时间，但月球距离我们不过只有100万千米的1/3。而火星呢，至少有5000万千米远——有时更远，因为地球和火星都绕太阳运行。这可能意味着单程就需要七个月。仅仅为了到达这颗红色的行星，就需要比标准的国际空间站任务更长的时间，更不用说还有火星探索和返回家园的时间。你和你的乘组将经历比历史上任何一个人都更深的孤独。当地球这颗“蓝色弹珠”最终消失在远方，红色的火球甚至还没有从一片漆黑中浮现出来。如果你在国际空间站想家了，至少你能从下方的窗户里看到它。然而，在火星上，与其他人类的隔绝可能会造成巨大的心理压力。 任何招募航天员前往火星的选拔测试都需要考虑到这一点。未来，一些航天局甚至可能会选择一位训练有素的心理学家执行任务，帮助调节团队的精神和情绪。正如我们稍后探讨的那样，世界各地的航天局已经在研究应对长期孤独的策略。
在国际空间站时，我们一直处于地面指挥中心的注视之下。地面指挥中心会对航天员的一举一动以及国际空间站发生的每件事都进行细致的监测。如果出现任何问题，地面指挥中心时刻准备提供帮助。由于不可避免的通信延迟，这根本不是火星任务的可选项。
尽管无线电以光速（高达300000千米/秒）传输，但它们仍然需要4~24分钟才能抵达地球（具体取决于行星绕太阳运行的确切位置）。想象一下，如果在去火星的途中遇到了问题，你的求救信号可能需要10分钟才能到达地球，然后 还要再等10分钟才能得到答复。航天局已经在各种训练场景中引入了人为延时，以了解更多关于通信延迟的后果。事实上，在我为期12天的水下NEEMO任务中，地面指挥中心和水下栖息地之间就人为施加了50秒的延迟。未来，国际空 间站也有可能通过人为提高隔离度和引入通信延时的方式来进行深空任务的训练。
鉴于太空的浩渺，不可避免地，被选中执行火星任务的航天员需要非常擅长自行决策和解决问题。该领域的培训也必须进行调整，让航天员具备合适的技能。
太空是一个危险的地方，尤其是太阳系中还充斥着来自太阳与更遥远的宇宙的高能辐射。谢天谢地，大气层和地球磁场在很大程度上保护我们免受这种有害能量的影响。即使在国际空间站，我们也能得到相当多的庇护，因为空间站的轨道位于地球磁场范围内。在国际空间站上，航天员待的时间较长的部分舱段（例如航天员宿舍）受到了更严密的辐射防护。如果太阳辐射出巨大的质子风暴（称为“日冕物质抛射”），航天员可能不得不到那里避难。另一种危险的辐射形式是银河系宇宙线（GCR）。这些高能质子和原子核主要来自太阳系外，当它们撞击国际空间站的部分区域时，会产生大量的次级粒子。当你前往火星，地球磁场为生命提供的安全感不复存在。辐射剂量达到一定程度便足以诱发辐射病，并会增加罹患癌症和白内障等长期疾病的风险。世界各地的航天局仍在努力开发更轻便的方式来保护穿越太阳系的航天员。水是一种有 效的屏障，但它的自身重量决定了它并非理想的选择。其他选择包括用干燥后的、消过毒的人类排泄物填充飞船壁上的缝隙——在为期七个月的旅途中，你会产生充足的排泄物，所以不妨使用它们。无论解决方案是什么，我们都不难想象，你或许会因具有更高的“辐射耐受能力”而被选为火星航天员。
登陆火星的困难是出了名的。回顾过去我们将机器人着陆器和漫游车送到火星表面的尝试，大约有一半都以失败告终。其中一次了不起的成功，是2012年 美国航天局将汽车大小的好奇号火星车送上火星。任务指挥官将最后的着陆过程 称为“恐怖七分钟”。
此时，通信延迟的影响真正成为不可忽视的焦点，尤其是它超过了七分钟。等地球上的地面指挥中心收到你已经到达火星大气层顶部的信号时，实际上你已经到达火星地面了。如果在下降过程中出现问题，他们是无能为力的。今天被选中前往国际空间站执行任务的航天员自己心里清楚，他们正沿着一条非常平坦的道路前进。是的，太空旅行有潜在的危险，但现在大量的风险已经得到解决，甚至许多人认为到近地轨道的太空飞行只是例行公事。然而，火星任务有如此多的未知因素，因此航天员的选拔过程将不得不选择愿意为万一出现的问题付出最高代价的人。你已经成功登陆火星——这本身就是一件了不起的壮举。但是登陆火星是一回事，在这颗红色星球上生存则完全是另一回事。人类维持生命需要大量东西，食物、水和氧气以及二氧化碳清除。你从地球上携带的这些物资越多，你的飞行 任务就越重。这不仅意味着更多的费用，而且一艘更重的宇宙飞船在火星着陆也会变得更加困难。因此，现在空间科学界的流行语是“ISRU”——就地资源利用（In-situ Resource Utilisation），意思是要尽可能多地利用火星上已有的资源。你可以利用火星丰富的冰资源和潜在的水资源。一些建筑师提出了古怪的设计，例如建一座巨大的冰屋来居住。科学家提议利用阳光把开放水域中的水分子的结构撬开——水分子是两个氢原子与一个氧原子的结合——这样做将为你提供可呼吸的空气。使用电解将水分离成氢气和氧气的过程已经在国际空间站上广泛使用。同样，你可以从火星稀薄的二氧化碳（CO2）大气中获取氧气。火星2020 任务中会开展相关实验，以验证后一种利用火星上的二氧化碳的理论。这些创造性的生存解决方案的结果是，在火星航天员的选拔过程中，我们需要选出具有良好科学和工程背景的人，他们能够在地球的有限帮助下维持这些至关重要的生命保障系统。考虑到所有这些因素，前往火星的乘组显然需要由一群技术娴熟的航天员组成。在未来的任务中，心理学家、医生、工程师和科学家将作为多元化乘组的一员，带来宝贵的技能。他们的训练方式也需要调整，以应对这颗红色星球带来的独特挑战。幸运的是，这些准备工作已经开始了。
