近日，科幻大片《火星救援》风靡全球。影片中，马特·达蒙由于一场意外不得不独自一人滞留在火星上，面临食物短缺、与地球失联的困境，他通过种土豆补充口粮、修复探路者号与地球恢复联系，独自一人在火星上坚持了500多天，可谓是典型的太空英雄。你可知道现实中，有一组科学家在封闭实验舱内坚守520天，成功模拟了火星之旅？
从2010年6月3日到2011年11月4日，来自中国的志愿者王跃和来自俄罗斯、法国和意大利等国的其他5名志愿者历时520天，在位于莫斯科郊外的一个地面全封闭实验舱内完成了从地球往返火星的模拟飞行实验——火星-500（MARS500）。整个实验分为3个阶段：从地球飞往火星，需250天；停留在火星表面，需30天；从火星返回地球，需240天。
火星-500项目的成功，证明航天员能够应对漫长火星之旅引发的孤独、沮丧等心理不适，对密闭环境下人的自身极限能力的认识有了突破。
在火星-500实验项目实施的520天中，6名志愿者在模拟火星飞船实验舱内见不到阳光，没有新鲜空气，也不能与外界直接联系。火星-500实验的独特之处在于，志愿者“与世隔绝”的时间“史无前例”。
所有实验项目用于探索长期太空飞行对人体产生的影响，以及6名志愿者是否能在心理和生理不出现问题的情况下在一个受限的空间里生活足够长的时间，但无法模拟失重和宇宙辐射对人的影响。它可以确定人类在长期飞行中哪个时段会最难度过，以便寻找应对之法。
志愿者们每天起床后，先自行测量体温、血压、体重和抽取血液等，然后就开始一整天的忙碌。他们每天8小时工作，8小时休闲，8小时睡眠。
正常情况下，一周可休息两天，但要轮流值夜班。这似乎和日常生活没有什么区别，但要知道他们需要在狭窄的实验舱里度过近一年半的时间，如此长时间的“隔离”生活对人类生理心理有何影响，科学界没有相关数据。实验期间志愿者们看不到日出日落，光暗周期发生变化，环境时间暗示也在改变，这些因素会扰乱志愿者们稳定的身心状态，使生物钟陷入紊乱，所以每个志愿者都要挑战自身极限。
另外，志愿者身上佩戴的一些仪器设备也让他们“叫苦不迭”。脑电极实验就是一例：志愿者晚上要戴上电极帽，监测夜间睡眠期间动态脑电图。由于头皮上布满了电极贴和导线，睡觉时会感到非常难受。实验高峰时，每月有7个晚上都要带着电极帽睡觉。
为了模拟真实的飞行状态，志愿者与外界的通话设置了20分钟时滞，一条信息来回就是40分钟。有一段时期关闭了通话，以发送无线电报和传输视频影像的方式进行联络。此外，志愿者在舱内看不到电视，也无法上网。
实验一旦开始，除非遇到紧急情况，志愿者必须始终待在舱内，饮食起居一律模拟太空生活。他们不仅能“看到”飞船发射升空后地球被迅速地抛在身后，还可在飞船“着陆”后踏上“火星表面”，模拟勘探过程。
2010年12月初，模拟火星飞船实验舱的电力系统突发故障，发出火灾警报。舱内顿时一片漆黑，空调停止运行，微波炉无法加热食品，冰箱食品开始解冻，只有应急照明系统和应急通信系统还在工作。其实这是一次紧急情况演练。志愿者按照行动指南沉着处理，远离火源，等待撤离。数小时后，启动了一个冰柜，把速冻食品转移到供电的冰柜中。
所有舱内物资都是一次性装载，“飞行”过程中不再补给。
志愿者的食物是按照国际空间站上的标准配备的，以罐头食品和脱水食品为主，经过科学准确的计量后，装了满满一个储存室。食物保质期都在两年左右。实验主办方定好了食谱，由值班的志愿者去储存室里取第二天的食物。食物以西餐为主，还可以从舱内温室里摘少量蔬菜搭配。但志愿者们无法选择自己想吃的食品，每一顿饭都由德国埃尔兰根大学的一个医疗小组根据维生素和热量的测试结果给他们搭配。
如果志愿者不能严格按照这一规定吃东西，他们可能会在任务结束前吃光所有口粮。
由于志愿者的食物大都以罐头食品和脱水食品为主，很难吃上新鲜食品，因此舱内温室里种植了少量蔬菜作为配餐。此外，种菜的另一个功能是改善单调环境对志愿者心理的影响。在模拟火星飞船实验舱内，有一个舱可以种西红柿等新鲜蔬菜。考虑到可能会出现花粉过敏之类的问题，种什么植物要经过严格选择并全程设计，一般都是像生菜和小西红柿这些蔬菜。由于食物种类基本上是面包、奶酪、土豆、苹果汁等。
2011年2月1日，参加火星-500实验项目的6名志愿者乘坐模拟火星飞船进入“环绕火星的轨道”。由于模拟火星飞船主舱没有舷窗，志愿者通过主舱的虚拟软件，在电子屏幕上形象地观察到火星由远及近逐渐变大，飞行距离等参数也显示在上面。随后，还打开模拟火星飞船内的火星着陆模拟舱舱门，为志愿者登陆“火星”表面做各项准备。
2月12日，志愿者分成两组，一个小组将执行“登陆任务”，另一组则继续“环绕火星飞行”。出舱前3名志愿者均接受了头低位卧床实验。他们穿着抗失重负荷服，平躺在床上，头朝下12°，使更多的血液流向大脑，开展模拟失重下的医学研究，模拟长期零重力飞行时出现的肌肉萎缩。
2月14日，身穿由“奥兰-E”舱外航天服改进的模拟火星服的俄罗斯和意大利志愿者完成了第一次出舱的任务。
他们将所有必要的设备从登陆舱内搬到“火星”表面。2月18日，两位志愿者出舱“登上火星”。志愿者模拟出舱登陆的地点是被认为曾经是远古湖泊的“古谢夫陨石坑”。美国“勇气”号火星漫游探测车2004年曾在此着陆。王跃与斯莫列耶夫斯基在模拟火星表面开展了勘察等科学研究工作；王跃遥控指挥火星探测车在“火星”上行驶，用磁强仪寻找“火星”正负磁场和水源，操纵机械臂采集土壤样本，并用专门容器将其带回登陆舱等。
未来实际出舱的难点是躲避极端天气，因为火星沙尘暴风速是地球上最大台风的3倍，高达每秒180多米，平均温度-62℃。火星模拟舱除失重状态外，可逼真模拟火星真实环境。
2月22日，俄罗斯和意大利志愿者完成第3次出舱任务，模拟了突发事件应急处理。在这次出舱“登陆”时，有一位志愿者意外摔倒导致手部受伤，另一名志愿者必须对他进行照料，并帮助他站立起来，然后走到登陆舱。
2月23日，火星着陆模拟舱脱离“火星”表面，与在“火星轨道飞行”的模拟火星飞船主舱对接，登陆舱内的3名志愿者回到主舱与留守在主舱的3名志愿者会合，于3月1日一起“返回”地球。
在火星着陆模拟舱停留“火星”期间，志愿者除了出舱作业外，还要在舱内开展虚拟现实技术研究。登陆舱里设置了操作作业平台，有头盔显示系统、操纵杆、监视器等。志愿者通过这些设备进行虚拟仿真操作，能模拟在火星表面搜寻水源、为受伤的志愿者提供远程医疗救助，以及火星发生沙尘暴等情形。此外，志愿者还将使用虚拟技术软件，驾驶载人火星车在“火星”表面作业，模拟发生流星雨时志愿者从“火星”表面紧急撤离的情况等。
“火星之旅”为人类未来前往火星的任务积累了重要的经验。NASA已宣布，计划在2030年实现载人火星登陆，届时，太空探索将揭开新的篇章，无数奇妙的未知境地等待人类探寻。