在月球上建造房屋以及失重狀態下的注意力問題

2026年5月20日

 

  • 德國航空航天中心 (DLR) 的第 46 次拋物線飛行試驗將於 2026 年 5 月 11 日至 22 日在波爾多舉行。
  • 船上共有八項實驗,涵蓋生物學、物理、技術和材料科學等領域。
  • 討論的主題包括月球塵埃的融化和失重狀態下的注意力問題。
  • 重點領域:太空旅行、失重研究

 

2026年5月19日上午9點30分,空中巴士A310 ZERO-G機從波爾多-梅里尼亞克機場起飛,將研究人員及其實驗裝置送入失重狀態。這是德國航空航天中心(DLR)第46次拋物線飛行測試中連續三天飛行的第一天。

在本次拋物線飛行試驗中,德國研究機構、大學和學院共進行了八項實驗。

 

月球岩石的融化

探索月球需要建造棲息地和道路等基礎設施。從地球運輸所需材料將極為複雜。如果能夠利用月壤,運輸過程將大大簡化。目前的研究重點是熔化月球岩石,並以類似3D列印機的方式加以利用。其優勢在於,只需將技術設備運送到月球即可。熔化所需的能量可以透過光伏發電產生。

在德國聯邦材料研究與測試研究所 (BAM) 進行的這項實驗中,開發了一種利用雷射輻射在真空環境下熔化直徑約十毫米的風化層系統。在拋物線飛行過程中,研究人員將探討真空和不同重力對熔化過程的影響。

此外,該研究還將調查熔化過程是否以及如何污染雷射光學元件,使其無法使用。月球沒有大氣層,重力也相對較低。然而,在地球上幾乎無法察覺的力量——例如宇宙輻射產生的壓力——卻能導致月球上的塵埃顆粒被捕獲或移動。

 

失重狀態下的注意力和反應速度

隨著人類太空飛行技術的進步,一個核心問題逐漸凸顯:如何在太空飛行中維持太空人的認知和心理運動能力?

失重狀態會直接損害注意力、記憶力和反應時間,進而增加嚴重錯誤的風險。

地球上的實驗表明,用微弱的電脈衝刺激迷走神經可以提高認知能力。迷走神經是主要的腦神經之一,它參與注意力控制和認知處理等功能。

在馬格德堡大學進行的這項實驗中,參與者分別接受真實刺激或安慰劑刺激。隨後,研究人員記錄了他們在飛行前、飛行中和飛行後的認知和心理運動表現。

如果該方法被證明有效,它將為使用便攜式、非侵入式系統來支援太空人的表現開闢前景。

 

德國航空航天中心(DLR)的拋物線飛行測試

自1999年以來,德國航空航天中心(DLR)定期組織拋物線飛行試驗,用於進行德國各研究機構進行的生物學、人體生理學、物理學、技術和材料科學實驗。該研究飛機為法國Novespace公司生產的A310 Air ZERO G,不僅用於DLR的科學試驗,也供其他太空機構使用,例如歐洲太空總署(ESA)和法國國家太空研究中心(CNES)。

一次拋物線飛行測試通常包括三天飛行,每天飛行約四小時,期間共進行31次拋物線飛行。每次拋物線飛行中,失重時間約22秒。整個飛行測試可提供約35分鐘的失重狀態——與正常重力和接近兩倍重力交替出現——供研究人員進行實驗。每次飛行最多可搭載40名科學家,並攜帶約10件實驗設備。

 

[照片]

(A) 空中巴士A310 ZERO-G已準備好參加德國航太中心第46次拋物線飛行測試。

德國航空航天中心(DLR)第46次拋物線飛行試驗將於2026年5月11日至22日在波爾多舉行。在此次試驗期間,來自德國各研究機構的共八項實驗將在太空船上進行。通常,一次試驗包含三天飛行,每天約四小時,共進行31次拋物線飛行。每次拋物線飛行可提供約22秒的失重狀態。整個試驗期間,失重狀態(包括正常重力和接近兩倍重力的失重狀態)總計約35分鐘,可供研究人員用於實驗。每次飛行最多可搭載40名科學家,並進行約十項實驗。

(B) 月球岩石的融化

德國聯邦材料研究與測試研究所 (BAM) 進行的這項實驗,開發了一種利用雷射輻射在真空環境下熔化月壤的系統,熔化區域直徑約為十毫米。在拋物線飛行過程中,研究人員將探討真空環境和不同重力對熔化過程的影響。該實驗是德國航空航天中心 (DLR) 於 2026 年 5 月 11 日至 22 日開展的第 46 次拋物線飛行任務的一部分。

(C) 失重狀態下的注意力和反應速度

失重狀態會直接損害注意力、記憶力和反應時間,增加嚴重錯誤的風險。地球上的實驗表明,用微弱的電脈衝刺激迷走神經可以改善認知能力。在馬格德堡大學的這項實驗中,參與者將接受真正的迷走神經刺激和安慰劑刺激。他們的認知和心理運動表現將在飛行前、飛行中和飛行後進行記錄。該實驗是德國航空航天中心(DLR)第46次拋物線飛行試驗的一部分,該試驗將於2026年5月11日至22日進行。

 

source: 
德國航空航太中心