
月球基地的人员配置:NASA的月球前哨站应该住多少名宇航员?
NASA计划通过阿爾忒弥斯计划在月球南极附近建立一个永久基地。(图片来源:NASA)根据一项新的研究,NASA未来月球基地的成功在很大程度上取决于任务设计,这应该使宇航员能够以一种独立于心理训练的方式良好地协作。该研究的目标是确定任务成功的“具体条件”,并寻找可能阻碍成功的任何“红旗”,主要研究人员乔治梅森大学(GMU)的计算社会科学家阿纳玛丽亚·贝雷亚通过电子邮件告诉Space.com。(这项发表于5月的PLOS ONE研究的第一作者是GMU的雷蒙德·维拉。)该团队使用基于代理的模型进行研究,这是一种用于计算模拟的工具,涉及从鸟群研究到疾病传播等多个领域,贝雷亚说。与现代AI“训练”或“学习”从数据集中提供的信息推断不同,基于代理的建模使用数据集“理解没有单一原因或直接原因的突现现象,”她说。研究团队考虑了月球基地将有多少名宇航员以及补给任务的频率。例如,在一个“初始案例”中,假设任务持续三个月,第2个月进行一次补给,提供食品、水、空气和一组新成立的宇航员。使用一种称为蒙特卡洛仿真的复杂概率分析,情景中的模型宇航员显示出大约20%的生产率,针对他们预期的任务,“这对于典型的制造过程是可接受的,”作者指出。这一生产率没有考虑到任务期间可能出现的任何意外情况,作者补充道。“低的任务完成率表明,平均而言,团队在克服心理压力和环境干扰方面面临挑战,”他们写道。国际空间站的经验 NASA在国际空间站(ISS)上以略微不同的方式跟踪生产率。该机构使用一种称为“利用率”的指标,这主要指在某个增量或探测任务期间,在空间站上进行的机组时间和科学研究的数量。到2014年,ISS项目建议,当美国部分空间站上有三人工作时,理想利用率应为每周每人的35小时;当有四人或更多时,则为68.5小时。(在这方面,ISS的俄罗斯部分在很大程度上独立运作。)“NASA通常实现或超越了这一目标,并在2019年10月至2020年4月期间设定了每周平均为研究投入的120小时的高点,”NASA审计监察局(OIG)在2024年9月发布的报告中表示。“从2022年3月到2023年3月,最新发布的数据表明,我们看到每周的利用率接近90小时,”OIG指出。“除了每周在研究上花费的小时数外,轨道上进行的科学研究的数量也有所增加。”OIG报告的图1还显示,从2000年到2023年,机组时间和科学研究数量均呈上升趋势,表明空间站的利用率正在持续增长。尽管有定期且记录在案的干扰事件,迫使宇航员暂停生产率,例如紧急氨气泄漏导致太空行走,9/11灾难,或在空间碎片经过空间站几英里时的临时避难,但这仍然是事实。然而,即使一切顺利,并非所有机组时间都可以用于利用率,因为空间站需要正常维护,如清洁,宇航员还需要每天时间休息、用餐和放松。此外,与小规模的机组相比,空间站上的较大机组趋向于提高利用率,因为更多的人可以共同承担维护工作,减轻这一负担。但OIG指出,空间站中关键补给品的“缺乏冗余”确实给利用率带来了风险。举一个例子,SpaceX的载人龙飞船和俄罗斯的联盟号飞船是目前带宇航员前往空间站的唯一两种飞行器。“缺乏冗余和货物与人员运输能力的有限性增加了NASA当前和未来将关键补给、科学和人员运输到空间站以及保持安全运作和充分利用ISS的风险,”OIG在报告中写道。一幅宇航员在月球表面工作的艺术概念图。(图片来源:NASA)隔离的环境 曾经经历过长途车旅,或在疫情期间与室友或家人共处狭小空间的人,对隔离、封闭环境(ICE)有一定的体验:拥挤,空间有限...
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