宇航员着陆时任务准备情况的新测试

宇航员一旦着陆，他们的身体——包括肌肉、骨骼、内耳和器官——开始重新适应地球的引力。他们经常报告说，返回时感到头晕，头晕目眩，恶心和失衡。这些症状可以持续数天，直到他们得到“着陆腿”。虽然在确保宇航员重返地球后身体健康方面，美国国家航空航天局做了大量的工作，不过人类研究计划（ HRP ）的一组科学家正在关注一些略有不同的事情。他们感兴趣的是，确定宇航员在着陆后多久可以执行关键任务。

“通过阿耳忒弥斯计划，美国国家航空航天局将很快会将第一位女性，第一位有色人种和其他宇航员送往月球表面。在那之后，我们的目光将集中在火星上。”在休斯顿，美国国家航空航天局的约翰逊航天中心，研究人类行为的科学家 Jason Norcross 解释说。他指出，在火星和月球上，在没有地球操作员太多反馈的情况下，宇航员需要准备好能够采取行动，特别是在紧急情况下。“所以我们需要知道：在宇航员降落在行星表面之后，他们的身体条件下能做些什么？着陆后，他们应该等待多长时间才能执行某些任务？

为了帮助回答这些问题， Norcross 和来自美国国家航空航天局的人类生理学，行为学，保护和运营实验室以及神经科学实验室的联合团队为来自美国国家航空航天局的 SpaceX Crew-2 和 Crew-3 任务的宇航员设计了一个障碍课程。在前往国际空间站之前，这些宇航员经历了两组任务：从模拟着陆舱中出来，以及穿着宇航服在行星表面上进行模拟太空行走。然后，在返回地球后，该宇航员将立即尝试完成这些相同的任务——在着陆后几个小时模拟出太空舱，并在大约一天后练习行星太空行走。

科学家杰森·诺克罗斯（ Jason Norcross ）在轻质金属管框架内爬上梯子，该框架模拟了太空舱的轮廓。他和他的团队试图衡量刚刚返回地球的宇航员如何轻松地固定这个梯子并爬过这个太空舱，以及其他任务。

对于第一项任务，研究人员花了几个月的时间开发了一个由轻质金属管制成的模型，当展开时，形成太空舱的轮廓。这款便携式框架可放入大背包中。在靠近载人龙（ Crew Dragon ）太空舱飞降落的机场，团队将设置模拟太空舱。每个宇航员都会进入，躺下，然后测试开始。在测试过程中，宇航员站起来，同时牢记模拟太空舱的边界，从太空舱顶部展开梯子。然后，他们紧紧地固定梯子，抓住一个救生包，爬上梯子，然后通过飞船顶部的舱口将救生包交给站在附近的研究人员。最后，宇航员将下梯子，走大约 25 英尺远，然后回到他们开始的地方。

“在飞行前测试中，宇航员可以站起来，爬上梯子，轻松行走。几分钟后，他们就完成了整个任务，” Norcross 指出。“但飞行后，我们预计这将是完全不同的。宇航员可能不得不停下来，恢复平衡，喘口气，休息一下，甚至可能花一点时间克服恶心。这可能会有些艰难。”
该任务涉及几个姿势的变化，例如头部转动和躺下后站立。“这些姿势的转变是机组人员在着陆后立即要做的，是最困难的事情，”他补充道。“我们需要知道的是——这能完成吗？我们相信可以，但话又说回来，我们以前从未评估过宇航员在这个特定时间执行这项特定任务。”该任务涉及几个姿势的变化，例如头部转动和躺下后站立。“这些姿势的转变是机组人员在着陆后立即要做的，是最困难的事情，”他补充道。“我们需要知道的是——这能完成吗？我们相信可以，但话又说回来，我们以前从未评估过宇航员在这个特定时间执行这项特定任务。”

第二项任务——模拟行星行走。这将在宇航员飞回休斯顿后进行。到达那里后，他们将轮流完成一组不同的挑战。首先，他们会尝试在没有帮助的情况下穿上宇航服。然后，研究人员将宇航服连接到美国国家航空航天局的主动响应式重力卸载系统（ ARGOS ）中——这是一种提升宇航服并加压的机器，让宇航员内部体验地球重力的一小部分。在这项测试中，主动响应式重力卸载系统将被调整到火星上的重力，这大约是地球引力的八分之三。

接下来，在掌握了方向，并确定可以行走之后，宇航员将爬上梯子，使自己通过一个开口，然后爬下梯子。在梯子的底部，他们将“供应线”（在本例中为大型柔性管）连接到生命支持模块的模型上。“我们希望宇航员模拟在太空执行任务中可能发生的事情，” Norcross 指出。“我们会让他们保持低频的通讯连接，并且还把东西举到头顶。” 最后，他们将看看宇航员们是否可以反复地将几个30磅重的物体从巨石场的一端搬到另一端。这些物体中等体积，大约是一个五加仑水冷却器壶的大小。“同样，我们试图让他们做现实的任务，给他们具有挑战性的情况，看看着陆后这么快会发生什么，” Norcross 继续说道。

对于这两项任务，宇航员将在研究人员取得进展时向他们提供口头反馈。完成任务后，机组人员将对每一步的劳累情况进行调查。在模拟火星上行走时，宇航员将佩戴传感器来监测心率和能量消耗。此外，宇航员在完成这两项任务时将被录制成视频。将发射前的视频与着陆后立即的视频进行比较，将有助于科学家确定机组人员困难的地方以及原因。
未来的迭代将包括进更多的参与者，更复杂和更长的任务，以及针对月球引力编程的模拟。获得的信息将有助于美国国家航空航天局设计任务活动，紧急协议，宇航服和太空舱，以最大限度地减少宇航员登陆月球或火星后头几天的艰巨任务。