火星求生记:从《火星救援》看人类火星生存全方案

火星求生记:从《火星救援》看人类火星生存全方案 先聊段《火星救援》里的剧情。当大家都被沙尘暴赶跑时,马克·沃特尼留在了火星,那根天线扎破了他的宇航服,血液马上在零下80℃的气温里冻住,给漏洞当了堵墙。可生命检测传感器坏了,队友们以为马克没了。没办法,飞船只能按原定计划升空,把他一个人孤零零地丢在了那红色星球上。接下来就是他一个人的独角戏了。登陆舱坏了、补给没了,马克得花400天等到救援。他先是把伤口处理好止血包扎,再把食物拆开算热量;还用粪便跟火星土混在一块儿“培养”微生物种植土,搭个大棚种土豆;后来还把废弃的“探路者号”火星车翻出来修了修天线,重新给地球发了求救信号。NASA马上就开始了“重返火星”的计划,全球顶尖科学家聚在一起,就是为了把这个太空兵接回来。 说说真实的火星生存条件。电影里的居住舱挺好的,自带温控和空气调节系统,马克可以把厚衣服脱了像在休斯敦那样过日子。现实中NASA在约翰逊航天中心弄了个模拟系统,两层结构的房子里有起居间、工作区和气闸舱,这就是为了给长期待在那的人做训练准备的。 辐射可是个大问题。影片里对辐射没怎么提其实不是因为它弱而是因为太猛了。航天员得防两种东西:一种是银河宇宙射线这种穿透力超强的粒子,哪怕是30厘米厚的铝板也挡不住;另一种是太阳高能粒子,遇到耀斑爆发或者日冕物质抛射的时候才释放出来。虽然飞船外壳能挡住一部分,但飞船内部还得弄个“太阳风暴庇护所”。 就算有了防护也不行,长期累积下来的辐射量相当于每周做一次全身CT扫描。科学家们也在想办法用轻质新材料再加上点火星土来双重防护降低风险。 水和氧气都得靠自己循环利用。火星表面没水喝也没地方取水再生系统就成了生命线。马克把舱内的水汽全收集起来经过纳米膜过滤电解后再循环用;国际空间站那边早就把这一套玩得炉火纯青了。 氧气得靠电解水制取:氧气供呼吸氢气回用来制水。 土壤也得改良一下。火星土缺乏有机质和微生物马克就用了少量地球土壤和发酵粪便接种微生物很快就把火星土改造得有了菌群面积还每周翻倍增长。 具体算算这活儿有多累:在92平方米的地面上要搬920次、368公斤的水才能建出62.5平方米的菜园;按每天3公斤水循环计算实际上只能种62平方米菜园这种数学题背后就是“水比粮食还贵”的现实道理。 种土豆也是为了填肚子:400天种出来的150公斤土豆总共熬成了11.5万卡路里虽说看起来不少但也只够吃上76天;要是想撑到第1412天的救援队来还得重复收获和种二次作物才行。 剧组拍外景那是相当折腾:本来想在澳大利亚拍后来被当地政府给拒了只好转战匈牙利布达佩斯的大摄影棚;约旦瓦迪拉姆的“玫瑰沙漠”提供了寸草不生红沙漫天的环境再加上CG特效效果简直以假乱真。 为了训练航天员科学家还在美国犹他州和摩洛哥撒哈拉设立了火星观测站让志愿者在这种类似的环境里搞生存实验还有种土豆提前体验一把“火星生活”。 一个人待在那心理压力得多大?电影里的马克日程排得比钟表还满:处理伤口算热量翻新土壤看庄稼对着摄像头自言自语……要是换个普通人估计早就在第30天就崩溃了“生产自救”成了他唯一的救命稻草这也是拓荒精神的体现偌大个火星只有一座帐篷一个人一排土豆苗却写满了人类“活下去”的倔强劲儿。 电影里还提到中国元素了呢:当时NASA急着向中国求援说货运火箭坏了补给不够用;而中国的“太阳神”重型火箭正好刚完工其实那只是个虚构的名字现实中中国已经规划好了自己的火星任务“天问一号”探测器早就发射出去环绕火星飞行了按照现有的技术节奏人类可能在2035年前后第一次实现载人登陆火星而且很可能是中美俄欧多国一起合作的任务长远来看还要在前哨站改造环境甚至往太空播撒人类的种子正如电影最后那句话说的“人类的未来始于我们敢于想象”。