modeFRONTIER 帮助宇航员般的研究人员为火星可持续生存开发系统模型，尤其是在减少废物和可持续生活方式方面。

夏威夷太空探索类比与模拟（HI-SEAS）是一项由 NASA 资助的研究项目，旨在确定长期太空探索任务（包括前往火星）中个人与团队的需求。HI-SEAS V 是一项为期 8 个月的火星类比隔离任务，于 2017 年 1 月 19 日开始。2017 年 1 月和 2018 年 1 月分别启动了两项为期 8 个月的任务。在 HI-SEAS 第五次任务期间，六名研究人员通过进入位于夏威夷大岛冒纳罗亚火山孤立环境中的一座测地线穹顶建筑，研究人类在火星上的行为，包括 20 分钟延迟通信和部分自给自足。第三阶段活动的目的是直接应对 IRP 团队风险：“由于团队内部合作、协调、沟通及心理社会适应不足而导致的绩效下降风险”。

Ansley Barnard 是第五次任务的工程官。她负责监控生命支持系统并修复故障设备。“在太空任务中，宇航员团队能携带的物品非常有限。发射质量（满载燃料）极为宝贵，因此你通过火箭发送的每一件物品都需要在重量和尺寸上高效，包括食物、水、研究材料和个人物品。当你进行远距离旅行时，比如载人火星任务，你需要更多的补给，并且必须燃烧更多燃料才能将所有物资送达——这使得资源优化更具挑战性”。“像 modeFRONTIER 这样的参数化建模和优化软件工具，为我们提供了更快、更稳健的优化方式。它有可能发现人眼可能忽略的趋势规律，从而在更短的时间内产生更好的解决方案。modeFRONTIER 是一款易于学习的工具，具有丰富的内置能力、模块化灵活性，并且可以根据特定需求对软件进行定制。当我遇到困难时，modeFRONTIER 的支持人员总是乐于提供帮助”。

此外，我们的资源有限，必须明智地使用它们。如果在再次补给之前某种物资用完了，我们就必须想办法应付。可持续生活方式对个人而言非常重要，这也是我在工程工作中使用优化方法的主要动力。在栖息地内，我希望学习更多高效生活的技能，例如通过主动选择烹饪、淋浴或洗衣的方式来减少水和电的消耗。这些都是我可以带回家的实用技能。就像在太空中一样，只要我们保持好奇和敏锐的观察力，每个人都可以在自身消耗与可用资源之间取得平衡。

像 modeFRONTIER 这样的工具可以帮助我们建立系统模型，但真正的改变是通过我们的行动来实现的。通过建立生命支持系统的参数化模型，我希望能够平衡我们的资源需求，并找到让团队成员能够获得足够能源和水用于所有研究及个人用途的方法。我的目标是切实改善队友们在任务中的日常生活方式，并为未来的 HI-SEAS 团队提供关于栖息地生命支持系统的最新工程信息。

夏威夷太空探索类比与模拟

HI-SEAS（夏威夷太空探索类比与模拟）是一个位于夏威夷大岛鞍区冒纳罗亚火山一侧、海拔约 8200 英尺的孤立火星类比地点上的栖息地。HI-SEAS 不仅提供物理隔离和地质相似性，还开发了一套完善的、在乘员与任务支持之间的高延迟通信系统，该系统在信息接收的每个方向上施加了类似火星的 20 分钟延迟。通信完全是异步的（即没有实时对话），通过电子邮件和发布在 Basecamp 托管的任务项目网站上的帖子进行。HI-SEAS 提供了一个可以根据研究需求改变通信延迟和其他任务参数的环境。