大窗户、新鲜水果和定期打电话回家有助于管理国际空间站宇航员的心理健康。但是对火星的探索将需要一种全新的方法来设计太空飞船
年，当宇航员报告一种奇怪的气味时，俄罗斯Salyut-5空间站上的一次任务被戏剧性地缩短了。但一项调查发现船上没有任何问题，最后，美国宇航局得出结论，这一事件可能是精神健康问题引起的幻觉。
宇航员之所以被选中，是因为他们在压力下的冷静行为—50年前第一次登月发射时，巴兹·奥尔德林（BuzzAldrin）的心率一直保持在88bpm，这是出了名的—但在计划太空飞行时，心理困扰是一个重要的考虑因素。
年，在一次太空实验室任务中，工作过度的宇航员关闭了无线电，以避免接到美国宇航局的命令从而获得一天的休假。“有一些任务由于机组人员相处困难而提前终止。”曾经是航天飞机上的宇航员、现在是达特茅斯医学院研究空间生理学的教授杰伊·巴克伊（JayBuckey）说。
随着我们开始计划更长的火星及更远的任务，考虑到心理健康将变得更加重要。考虑到这一点，航天机构和学术界有很多解决方案，从更舒适的室内设计到任务中期的心理健康治疗。
新鲜水果和LED照明
最大的问题之一是隔离和禁闭，这对士气很不利，可能引发抑郁症。噪音、无聊、缺乏新鲜空气和沉闷的食物都无济于事，而睡眠中断会导致疲劳。为了帮助您，为了提供帮助，美国宇航局使用活动描记技术（当传感器观察运动时）跟踪睡眠情况，并安装了LED照明设备来帮助调整昼夜节律。该机构还鼓励写日志，让宇航员不必与其他机组人员争吵就可以发泄。
除了这些促进精神健康的技术外，太空机构还致力于改善食物（包括在国际空间站重新补给时带来新鲜水果），让宇航员带上一些个人物品，并提供大量来自朋友和家人的视频通话，帮助他们保持在太空中的联系和快乐。但是，并非所有这些设备都可以在为期三年的火星任务中使用，因此需要做更多的工作来开发航天器的室内设计，并找出如何在离家数百万英里的地方避免抑郁症的方法。
当巴克伊在年执行为期16天的航天飞机飞行任务时，与家人进行了电子邮件和视频聊天，还进行了心理健康监测，但这与未来可能持续多年的火星任务所考虑的情况完全不同。他表示：“这次旅行后，我对在火星上执行任务所需要解决的问题非常感兴趣，例如将人们送往火星的医学和生理挑战。让一小群人在一个与世隔绝、封闭的环境中呆很长一段时间是很有挑战性的。”而解决方案的一部分是选择合适的人员，并组建一支能很好地协同工作的团队，但是创建一个“有益于良好举止”的环境也是非常重要的。
在国际空间站上，使宇航员感到高兴的关键设计决定之一就是增加大圆窗。这是空间站上的宇航员私人时间、拍照、以及简单地观察他们留下的星球的大型圆形窗口。太空医学中心助理教授、太空健康转化研究所的科学家艾曼纽尔·厄奎塔（EmmanuelUrquieta）说：“这是一个大窗口，让宇航员在有空闲时间的时候可以放松一下。这满足了我们作为人类的需要，使我们感到我们仍然属于地下。这是国际空间站上最受欢迎的景点之一。”
太空乐趣—VR和AR
材料是一个正在考虑的领域。（航天器）最大的担忧之一是尽可能保持内部无菌，这样就没有细菌、真菌、病毒，但从室内设计的角度来看，这使得材料不是很好—它们是纯白色的，没有纹理，是非常平淡的。正在创造的材料更漂亮，更易于触摸，给空间带来一点湿度。我们还致力于开发出对有害细菌无菌的织物，但有助于促进健康的微生物群，因此有益的细菌会被带到（更舒适的）旅途中。
充分利用小空间也是关键。火星任务的生活空间大约相当于三年内两个可容纳四人的集装箱大小—这样的空间足以显得伦敦或纽约公寓已经很宽敞了。值得庆幸的是，航天飞机和空间站在如何设计人们睡觉的地方、提供一个良好的夜晚休息以及隐私方面已经吸取了教训。科罗拉多大学助理教授艾莉森安德森（AllisonAnderson）表示，目前还不清楚哪种布局最好。设计是使用虚拟现实VR和增强现实AR进行试验的，事实证明，构建模型对研究人员实际上更有用。她说：“到目前为止，最大的收获是个人空间对于长期任务至关重要。而且对个人空间的隔音非常重要。宇航员需要一个空间来与地球上其他重要的人聊天，并放松一下。”
事实上，可能需要的是媒体实验室空间探索计划（SEI）的研究专家玛吉·科布伦茨（MaggieCoblentz）所说的“中介气氛”，即工作空间的一种自我调节的理念，目的是让用户在任何时候都能得到他们所需要的东西，无论是一个安静的图书馆，还是一个在森林中漫步的虚拟现实，都能让他们清醒头脑。“我们正在将这个项目转化为一个空间环境，这样我们就可以设计一个工作空间、吊舱甚至娱乐环境，让人们可以进去，这取决于他们当时需要什么。”科布伦茨说。
这很大程度上是视觉上的。科布伦茨指出了另一个名为“空间通量”的项目，该项目创建了“时间结构”，这些结构是可充气的硅结构，例如可响应人体的家具和房间，并设计用于太空。她说：“在重力为零的情况下，你不能只是躺在你的背上，把自己包裹在床单上以获得舒适感。实际上，您可能需要一个环绕自己的结构，以营造被拥抱或舒适的感觉。”
界面设计是另一个需要考虑的问题—想象一下，如果同样的设备让人沮丧、烦躁不安，那么必须花三年时间使用它们。厄奎塔说：“在执行这些任务时，他们必须处理的不同界面至关重要。但通常并未从人机工程学角度加以考虑，尤其是宇航员将在失重状态下使用它们。这些交互与传统上为应用程序开发的交互非常不同。”
对于火星任务，一个严重的挑战是缺少窗户。由于太空中的辐射，前往火星的任务将没有窗户，这意味着没有现在空间站的大圆窗户可以让宇航员放松身心，遥看地球。“想象一下三年没有窗户的生活，”厄奎塔说。“飞机内部的一切都将是完全恒定的—温度、湿度、气味，不会有微风，也不会有自然光。当然，可以改变内部环境，可以模拟日光，可以使用凉爽的温度来表示夜晚，并引入气味来让宇航员感觉到家乡的树林或海滩，特别是与VR耳机搭配使用时。”
VR是一种被认为可以帮助宇航员在更长的太空任务中放松身心的想法。俄亥俄州立大学的研究人员正在研究虚拟现实，尤其是与运动结合使用的虚拟现实，以将自然界的图像带入船上，以帮助减轻压力并避免抑郁症。VR也可以用于娱乐，但科布伦茨表示，甚至还在努力开发针对特定空间的乐器。她解释说：“社会互动是有限的，因此我们正在建立许多文化文物，例如太空乐器。我们有一个小组设计的仪器只能在零重力的情况下工作—乍一看似乎并不注重健康，但我们在地球上知道这些是使我们感到与地球和彼此联系在一起的事物的类型。”听起来可能有些奇怪，但宇航员经常把乐器带到国际空间站，克里斯·哈德菲尔德（ChrisHadfield）在太空中扮演大卫·鲍伊的“太空怪人”是出了名的。
这些想法是否奏效还有待观察，在我们将飞船送上宇航员之前，我们不会真正知道长期任务对宇航员的影响。“围绕着非侵入性手段，有很多技术，比如非常特殊的摄像机或传感器，嵌入到航天器的环境中，能够判断宇航员是否有行为问题。”厄奎塔说。佛罗里达理工大学的研究人员正在建造一个宇航服，它使用无线传感器来监测宇航员的身体状态和情绪状态，以通过调节温度、光照和颜色以及氧气水平来减轻压力或焦虑。
除此之外，如果宇航员在完成一项长期任务的过程中需要心理健康方面的帮助，会发生什么情况？“我们也在开发基于人工智能的医疗决策，使他们能够做出医疗诊断，然后开始治疗。”厄奎塔表示。与此同时，巴克伊正在研究一个互动系统，以解决远距离医疗诊断问题。
模拟任务
有多种方法可以模拟任务以了解最有效的方法。诸如HERA和HI-SEAS之类的模拟环境通过将研究人员封闭在一个类似工艺的建筑物中长达数周甚至数月，从而近似了太空中的感觉，同时研究人员与南极洲的科学家合作以获取反馈。厄奎塔参加了HERA，为期30天，呆在模拟太空船中进行模拟任务，以帮助发现心理和身体健康方面的影响。
他在模拟太空舱中幸福的关键是他的个人物品以及与家中朋友和家人的实时通讯—尽管多年的火星任务中Skype电话将无法使用。他说：“在这种模拟中，由于我们的任务越来越长，而且他们模拟了交流，所以我们无法举行每周一次的家庭会议。这无疑对我的感觉起了重要作用。”
但对于那些较短的任务，无论是模拟地球飞行还是真正的太空旅行，狭窄的飞船、笨拙的生活区或其他栖息地问题所造成的不适更容易忍受。但随着任务时间的延长，航天器设计的重要性是一个指数函数。随着任务的延长，在六个月的模拟任务中，研究人员可以忍受模拟飞船中的大部分刺激。但随着时间延长到8-12个月，隔音效果差、没有私人空间等问题已经无法忍受。
对于曾经在太空舱呆过的巴克伊来说，他仍然怀念着那一段时光，他们努力在太空中进行这些实验，尽管有点儿压力，但还是度过了一段美好的时光，因为他们有一支充满友情的优秀团队。这是让每个人都对火星进行为期三年的任务感到高兴的最重要部分：选择合适的团队并确保他们之间的协作良好。安德森说：“设计不良的航天器会引起问题。但是，如果你从一个不能很好地协同工作的团队开始，那飞船将永远无法解决这个问题。”
将人类送往月球或火星的许多工程问题都是可以解决的。人的因素以及对如何在此期间保持人们幸福快乐地工作的理解，这是真正的大未知数。
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