《火星救援》背后的真实NASA科技揭秘

《火星救援》背后的真实NASA科技揭秘

引用

中国科学院

等

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来源

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https://china-nea.cn/site/content/39871.html

2015年上映的科幻电影《火星救援》中，主角马克·沃特尼在火星上生存了500多天，依靠种植土豆、修复设备和与地球通信等手段，最终成功获救。这部电影不仅是一部精彩的科幻作品，更展现了人类探索火星所需的众多高科技设备。从宇航员居住舱Hab到太空蔬菜种植系统Veggie，再到水再生技术和氧气制造设备，这些看似科幻的装备，实际上很多已经在国际空间站上得到应用，并为未来的火星任务做准备。

NASA在火星探索中已经取得了一系列重要技术突破。2024年12月，NASA更新了其月球至火星探索架构，发布了新的架构定义文件和12份白皮书，详细介绍了探索计划的技术方法和流程。其中，最引人注目的是NASA决定使用裂变能作为火星表面的主要能源。裂变能是一种不受火星昼夜循环或潜在沙尘暴影响的核能形式，将为宇航员在火星上的生活提供稳定可靠的能源保障。

此外，NASA还增加了两个新的月球探索元素：月球表面货物着陆器和初始月球表面栖息地。这些设施将为未来的火星任务提供宝贵的技术储备和实践经验。

国际空间站是NASA测试和验证火星探索技术的重要平台。目前，空间站上已经开展了多项与火星任务相关的科技实验。

自主任务操作EXPRESS项目正在研究如何在尽可能少的地面团队干涉下，让航天员管理和自主操作航天系统。这一技术对于克服火星探索中通信延迟问题至关重要。

填充床反应器实验装置（PBRE）用于研究气体和液体同时流经充满固定多孔介质的柱形结构。这项研究将有助于设计出更高效、更轻量级的生命支持系统，为空间站甚至未来火星任务打下基础。

为了确保人类能够安全地登陆火星，NASA正在国际空间站上进行多项模拟实验。

• 长时间太空飞行实验：NASA计划在国际空间站上执行更多时长一年的任务，以研究长时间太空飞行对宇航员生理心理健康的影响。目前，NASA已经完成了斯科特·凯利的342天太空任务，但为了获得更全面的数据，NASA计划再增加10个类似的研究对象。

• 商业载人飞船测试：NASA将利用波音的Starliner飞船，研究宇航员在长时间太空飞行后着陆时的运动能力。这将帮助NASA了解火星宇航员在着陆后能否立即执行复杂任务。

• 医疗模拟和通信延迟实验：NASA计划在国际空间站上进行医疗模拟任务，并对通信故意施加类似火星任务的时间延迟，以应对火星探索中可能遇到的医疗紧急情况。

从当前的技术进展到未来的准备计划，NASA正在为人类登陆火星做着全方位的科技储备。虽然火星探索面临着诸多挑战，但随着这些技术的不断发展和完善，人类登上火星的梦想正在逐步变为现实。正如《火星救援》中展现的那样，通过科技的力量，人类有望在火星上建立可持续的生存环境，开启太空探索的新篇章。