在真实世界中,宇航员会在林顿詹森太空中心进行星球生存模拟(HERA),为长期任务做训练。那里拥有完全独立的生存系统,这个两层的居住舱内有起居空间、工作站及模拟气闸舱。
林顿詹森太空中心隶属NASA,位于休士顿。中心内的HERA简单讲就是一个模拟居住舱▼
作物农场(Plant Farm)
农业是太空科学重要的研究项目。电影中,马克就把部份居住舱改造成自体循环的小农场,来种植土豆为生。
火星由史以来第一个农夫,好温馨的画面▼
现在的国际太空站上,宇航员们拥有丰富的食物补给。但在六千五百万公里外的火星,宇航员们就像马克一样必须自给自足,因为粮食送达最快也要九个月后。
在近地球的轨道上,蔬菜是最容易生长的作物。在ISS上,蔬菜属于极具开发潜力的新鲜食材,只要使用有色光线控制,蔬菜就会乖乖地生长,以供食用。
正在国际太空站的实验室中收成生菜,特殊红光是专门栽种太空生菜的必需品▼
再生水回收系统(Water Recovery System)
火星没有川水湖泊,太空人需要自行制造水。聪明的马克研发了一套系统,尽可能地收集所有水气以求生存。水资源实在太珍贵。
在国际太空站上,同样没有一滴汗水、眼泪或尿液会被浪费。
透过再生系统,太空舱内的水份会不断被过滤、淨化。有位宇航员曾这么说:“今日的咖啡来自昨天的咖啡。”
制氧系统(Oxygen Generation)
除了住所、食物和水,在火星上生存还有一项重要的条件:氧气。火星上没有氧气,马克无法恣意进行舱外活动,他必须随身携带氧气补给。
国际太空站也备有相同的制氧系统,以电解方式分离水分子中的氧气和氢气。氧气就这么被释放到空气中,至于氢气则进入制水循环系统。目前NASA正致力于将更多空气中的残余物质(副产品)转化为可用的氧气。
由俄罗斯设计的制氧机▼
火星太空装(Mars Spacesuit)
火星地表对人类并不是太有善,那里没有空气并且极其寒冷。人类若要在火星上进行各种采样任务,一定得穿着特制的太空衣。太空衣亦是电影中的救命必备物,相当有创意的马克把它的功能发挥得淋漓尽致。
《火星救援》中的太空衣,可以在左手臂上看到生命指数显示屏▼
NASA也正在努力研发适用于火星的太空衣,火星上那些大量的尘埃也是漫游火星的一大难题,过量的尘土会严重影响宇航员和太空舱的运作。
因此,NASA设计出一套特殊装置,让太空人可以“从背部”离开太空衣进到舱内,把太空衣留在外头,以防灰尘污染太空舱。
NASA最新的太空衣设计样本Z-2,当时还应邀大众投票选出太空衣的三种颜色▼
火星探测车(Rover)
火星车是马克就救命法宝,在如何能经历马克那霸王式的大改造、装载各种大型器具,甚至还可以外接帐篷,扩增内部空间。
电影中的探测车,有六个大轮子▼
宇航员一登录火星,就必须在那里待上整整一年,因为火星运转的轨道和地球的距离在一年后才会再次来到最小值,方是最适合返航的时机。因此,将会有大量时间进行各种火星研究。NASA当然不希望研究范围受制于人类的脚步,专门探索火星的坐骑“漫游者”由此诞生。
火星车被设计得相当强大,能够翻山跃谷,顽强得足以应付严峻的火星生态,以及各种突发状况。
NASA目前仍致力打造能适应各种地理环境的火星探测车▼
离子推进器(Ion Propulsion)
在《火星任务》中,战神3号的成员所搭乘的赫密斯号,就是利用离子推进器来完成这趟超过28亿哩的航程。离子推进器将带电的离子加速后,以每小时 20 万哩的超级高速喷出。
太空船虽只是感受到轻微的风吹,但它会持续加速,积年累月后便能达到超凡速度,加上离子推进不需很多燃料,替整个航行计画省下可观的资源,是当今最经济实用的推动技术。
NASA目前正持续研发更新型的离子推进器▼
太阳能面板(Solar Panels)
火星上没有石油,没有风,因此太阳能在太空任务中扮演极重要的能源补给角色。赫密斯号就是运用太阳能电池组作为能量,马克也多次使用太阳能板,进行长时间驱车旅行。
现今的国际太空站拥有足以让40个家庭使用的太阳能发电系统。太空站其实并不需要如此大量的电力,但多余的电能可以减轻任务失败带来的损害。NASA现阶段的火星探测先锋猎户座,将以太阳能电池发电的方式,带领人类朝未知的宇宙迈进。
ISS的太阳能面板相当稳定,打从2000年首批太空人被送上太空站起,它就敬业地持续供电直到现在▼
放射性热电产生器(Radioisotope Thermoelectric Generators)
四十年来,NASA已经使用“放射性热电产生器”支援超过20次的太空任务,包括火星探测车好奇号,以及即将流浪者Mars 2020,都是使用这项新世代的发电技术。
大致圆筒形状的RTG▼
把“放射性热电产生器”视为一种太空电池。同位素钸在衰变过程会产生大量热能,RTG便将这些热能转换成电能。钸拥有极强的辐射线,为了防止辐射外泄,要把这玩意埋在离居住舱很远的地方。
RTG以放射α射线为主,α射线仅能在空气中移动数英寸,并且无法穿透衣物或皮肤。除非射线被分化成更细小的颗粒或蒸发,被人体吸入后才会产生影响。RTG中的同位素通常被制成陶瓷颗粒状,所以一般来说不太可能被人体摄入,尤其是这个同位素无法溶于液体。
RTG实体▼
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