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探索未知:深海与太空探索有多相似?

从巨大的压力到有限的物资,了解深海与太空探索之间的相似之处,以及它们对探险家构成的风险。

Sara Novak
作者:Sara Novak
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图片来源:Alones/Shutterstock

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深海和太空都难以到达,更难以探索。在那里,你无法呼吸空气,温度极端,重力各异,大气压力使得没有保护性交通工具的生存成为不可能。这也是这些遥远地区大部分未被探索的原因之一。宇宙中只有极小一部分以及5%的洋底被探访过。

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深海旅行和深空旅行都伴随着许多风险和大量的准备,但具体来说,这两个遥远的世界有多相似呢?

深海和太空旅行的要求

根据科罗拉多大学博尔德分校航空航天工程科学教授大卫·克劳斯的说法,深海和太空旅行的基本原理和准备工作非常相似。深海和太空旅行都需要携带水、食物和氧气,以及清除尿液和粪便等污染物。

太空和深海之间最大的区别在于,在太空中,你是从内向外受压,而在水下,所有的压力都来自外部。在这两种情况下,你都必须保持具有适当压力、温度和湿度的气氛。

“从所有实际目的来看,基本功能是相同的,但不同之处在于你如何实现这些功能,”克劳斯说。


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探索地球及更远处的遥远尽头

当你在水下时,你总是可以浮到水面(尽管可能需要几分钟)进行补给,在近地轨道也是如此,你可以通过送往空间站的水、食物和其他物品进行补给。如果需要修理损坏的零件,这可以在近地轨道进行,但在深空中则不能。

当你前往深空,例如火星时,时间延迟增加了另一层危险。飞往火星至少需要六个月,具体取决于你在地球轨道上的位置。

“深空通信的时间延迟可能长达44分钟往返,这意味着如果发生危及生命的事情,地面人员无法提供帮助,”克劳斯说。他补充说,这促使人们需要在深海或近地轨道上不一定具备的自主决策能力。

深海和太空探索的最大风险

我们从泰坦号潜水器事件中了解到,深海探索存在内爆的真实风险。泰坦号潜水器于2023年6月发生内爆,船上有五名乘客。内爆可能发生在潜水器首次下潜期间,导致乘客当场死亡。深海探索的其他风险包括在海底缠绕和舱内火灾。

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迄今为止,太空旅行的最大风险是发射和再入,此时消耗的能量最大。但还有空间辐射的风险,这发生在地球磁场保护之外。

根据美国宇航局的说法,“高能银河宇宙射线和太阳风暴”可能会伤害身体或损坏航天器。此外,如果宇航员在航天器上发生事故或出现危及生命的健康问题,与地球隔离也可能带来风险。随着时间的推移,重力也会对身体有害,削弱骨骼和肌肉。

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尽管深海和太空都提供了新的探索前沿,但它们各自都带来了一系列挑战和风险。考虑到探索这些遥远世界所付出的一切,难怪地球上和太空中仍有如此多的未知等待探索。


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  • Sara Novak

    Sara Novak

    Sara Novak 是一位科学记者,也是《Discover Magazine》的特约撰稿人,她报道关于气候、心理健康和古生物学的最新科学研究。

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