?。ㄎ?3sNews編輯 葛宇)無(wú)論時(shí)間怎樣推移,火星上是否有液態(tài)水,是否存在生命跡象,是否能成為人類的第二家園等問(wèn)題,始終都吸引著大眾的眼球。11月25日上映的由小說(shuō)改編的科幻大片《火星救援》5天票房就突破3.09億元,該片也再一次吸引了大批科技和太空愛(ài)好者的關(guān)注。
現(xiàn)實(shí)生活中,美國(guó)、俄羅斯、歐洲、印度都完成了對(duì)火星的探測(cè)。今年9月,NASA宣布火星表面存在液態(tài)水,這就意味著這個(gè)星球也許存在生命。11月,NASA又公布了一份人類登陸火星的“三步走”計(jì)劃。
而真相是,《火星救援》恰恰得到了NASA技術(shù)和設(shè)備方面的大力支持。同時(shí),片中探索火星的方法都是根據(jù)NASA的火星計(jì)劃來(lái)創(chuàng)作的,幻想的成分很少,電影劇本中有50頁(yè)的內(nèi)容和NASA的細(xì)節(jié)相關(guān),影片共拍攝70天,其中NASA的拍攝用了21天。
劇組演員受邀在NASA約翰遜空間中心參觀體驗(yàn)
電影講述了在一次人類登陸火星的任務(wù)中,太空小組意外遭受強(qiáng)烈風(fēng)暴襲擊,撤退時(shí)宇航員馬克·沃特尼(馬特·達(dá)蒙飾)遭遇意外并與成員失聯(lián),所有人都認(rèn)為他在任務(wù)中喪生,然而馬克幸運(yùn)地活了下來(lái),但卻受困在火星上,他運(yùn)用有限的資源和頑強(qiáng)的精神存活下來(lái)并設(shè)法向地球傳遞信息。
學(xué)種土豆,現(xiàn)在也不晚!
在影片中,因?yàn)榛鹦呛偷厍蚓嚯x太遠(yuǎn),馬特最快獲救也要在四年后,而他的口糧卻只能維持一個(gè)月。因此馬特把居住艙變?yōu)橐粋€(gè)自給的的農(nóng)場(chǎng),長(zhǎng)出的土豆成為第一種火星主食。
為了拍攝馬特在火星上種植土豆求生的場(chǎng)景,劇組真的在攝影棚內(nèi)種了土豆,并且完全靠其自然生長(zhǎng)。而NASA其實(shí)早就開始考慮如何在太空中種植農(nóng)作物。今年8月初,NASA發(fā)布報(bào)告,國(guó)際空間站中的宇航員已經(jīng)成功通過(guò)種子栽培出了萵苣,并已經(jīng)試吃。
萵苣的種植采用無(wú)土栽培,宇航員使用紅色、藍(lán)色和綠色LED燈提供萵苣光合作用所需的光線。這是太空種植上重大的一步,同時(shí),NASA也希望進(jìn)一步擴(kuò)展作物的數(shù)量和種類,以滿足未來(lái)登陸火星的宇航員的營(yíng)養(yǎng)需求。
土法制水
在《火星救援》中,馬特的食用水主要來(lái)自貯備,而莊稼生長(zhǎng)所需要的水則來(lái)自他的“土法造水”。但就在《火星救援》北美公映的9天前,NASA宣布火星上已經(jīng)有了液態(tài)水。這些液態(tài)水應(yīng)該存在于火星地表以下,而且很可能具備細(xì)菌生存的條件。
而事實(shí)上,在國(guó)際空間站,一滴汗、淚甚至是尿都不會(huì)浪費(fèi)。通過(guò)水再生系統(tǒng)(WRS),水被回收,過(guò)濾,再次使用。NASA一直在研發(fā)新的水再生技術(shù),這個(gè)系統(tǒng)背后的技術(shù)已經(jīng)為地球上的偏遠(yuǎn)地區(qū)和自然災(zāi)害地區(qū)提供清潔的飲用水。
氧氣制造
在火星上,馬特不能走出艙外去呼吸新鮮空氣。為了生存,無(wú)論去哪他都要隨身帶著氧氣供應(yīng)系統(tǒng)。在居住艙,他使用氧氣發(fā)生器,這是一個(gè)利用火星上升飛行器(MAV)的燃料發(fā)電機(jī)把二氧化碳變成氧氣的系統(tǒng)。
在國(guó)際空間站,宇航員擁有氧氣制造系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)可以循環(huán)處理航天器中的空氣并高效穩(wěn)定的供應(yīng)可呼吸的空氣。NASA為了火星之旅,正在努力從空氣副產(chǎn)品中再生更多氧氣。
影片中的火星場(chǎng)景和好奇號(hào)火星探測(cè)器傳回的照片非常相似
生活艙
《火星救援》取景自約旦的瓦迪拉姆沙漠,火星荒茫大地的最終效果則由實(shí)景拍攝加特效共同完成。而片中馬特在火星上住的生活艙,原型就是NASA的人類探索研究模擬訓(xùn)練項(xiàng)目。
NASA的人類探索研究模擬器(HERA)是一個(gè)模擬外太空居住艙的獨(dú)立空間。這個(gè)兩層樓的空間由生活區(qū)、工作區(qū)、衛(wèi)生艙和一個(gè)模擬氣閘組成。測(cè)試對(duì)象們需要在孤立環(huán)境中模擬未來(lái)的任務(wù)。宇航員近期也在利用這一設(shè)施模擬國(guó)際空間站的任務(wù),這些模擬提供了人為因素、行為健康以及處理應(yīng)對(duì)方面的寶貴數(shù)據(jù)。
據(jù)中科院國(guó)家天文臺(tái)副研究員鄭永春介紹,防輻射是目前航天員登陸火星面臨的重大難題。對(duì)于火星輻射,影片中描述得較少。為了給航天員設(shè)計(jì)有效的輻射防護(hù)系統(tǒng),科學(xué)家已開展了對(duì)火星輻射環(huán)境的探索。2011年發(fā)射的好奇號(hào)火星車搭載了一臺(tái)輻射評(píng)估探測(cè)器(RAD),目的就是為載人火星旅行提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。按照RAD的測(cè)量數(shù)據(jù),航天員在火星上接受的累計(jì)輻射劑量,相當(dāng)于每星期接受一次全身CT掃描。
宇航服
宇航員們?cè)谟捌兴┑挠詈椒?,原型?lái)自NASA去年發(fā)布的新一代Z-2宇航服。現(xiàn)在,NASA正在研究可用于火星探索的宇航服技術(shù)。從穿越火星地貌到采集巖石樣本,設(shè)計(jì)工程師需要考慮到宇航員在火星上所需執(zhí)行的一切任務(wù)。
Z-2以及標(biāo)準(zhǔn)探索宇航服是NASA設(shè)計(jì)的新型宇航服樣本,日后,這項(xiàng)技術(shù)將會(huì)被用于首批登上火星的宇航員們所穿的宇航服上。宇航服設(shè)計(jì)工程師在硬復(fù)合材料和纖維間進(jìn)行權(quán)衡,尋找耐用性和靈活性的平衡。
探測(cè)車
電影里馬特所開的火星探測(cè)車,目前還未真正實(shí)現(xiàn)。如今在火星上工作的探測(cè)車并不能載人,而NASA為了實(shí)現(xiàn)載人目的,正在研究探測(cè)車的防輻射外殼以及更先進(jìn)的電池系統(tǒng)。
目前,NASA正在使用多任務(wù)太空探索車(MMSEV),為可能遇到的一切情況做準(zhǔn)備。MMSEV已被用于NASA的模擬任務(wù)項(xiàng)目。這項(xiàng)技術(shù)的用途十分廣泛,可被用于支持未來(lái)探索小行星、火星的衛(wèi)星及其他類型任務(wù)。為了保證探測(cè)器的機(jī)動(dòng)性,一些版本的探測(cè)器裝備了6個(gè)轉(zhuǎn)向輪。這樣,即使有一個(gè)爆胎,只要向上收起出了問(wèn)題的輪胎,火星車依舊可以正常運(yùn)作。
雖然這么多細(xì)節(jié)都和現(xiàn)實(shí)情況相吻合,但《火星救援》小說(shuō)的作者安迪·威爾(Andy Weir)卻坦言,由于火星表面的氣壓平均為600帕,而地球海平面氣壓為100千帕,火星上的一個(gè)猛烈風(fēng)暴實(shí)際上相當(dāng)于清風(fēng)拂面,因此電影中主角遭遇的劇烈風(fēng)暴其實(shí)在現(xiàn)實(shí)中不可能發(fā)生。
說(shuō)了這么多,怪不得有觀眾在觀影后會(huì)認(rèn)為《火星救援》被拍成了一部人類火星計(jì)劃宣傳片,而影片也幾乎將NASA的火星計(jì)劃研究全面泄密。
除了文章開頭提到的幾個(gè)國(guó)家,中國(guó)也正在積極規(guī)劃自主火星探測(cè)。當(dāng)前,重型運(yùn)載火箭和新一代載人飛船的性能顯著提升,載人登陸火星不再是紙上談兵,人類有望在2035年前后首次登陸火星表面。人類登陸火星后,將朝著建立火星前哨站、改造火星環(huán)境、火星移民的長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)逐步邁進(jìn)。換句話說(shuō),《火星救援》并非科幻,而是展現(xiàn)20年后的現(xiàn)實(shí)世界。
最后,用NASA宇航員凱利(Scott Kelly)說(shuō)過(guò)的一句話作為結(jié)束語(yǔ):“探索太空是艱險(xiǎn)的,對(duì)于航天的每一層面來(lái)說(shuō),誤差都幾乎接近于零。然而,在走向火星的征程中,我們得以更深入地理解宇宙,我們學(xué)到和帶回的一切,最終都將惠及全人類。”
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