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揭秘 | 人类有望在20年后登陆火星表面 专家说电影里这些说错了…

2018年10月12日 10:21来源:未知手机版
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太空科幻大片《火星救援》日前在国内上映。片中,6名首次登陆火星的宇航员遭遇风暴,匆匆结束任务,混乱中马克被留在火星,成为“太空鲁宾逊”。

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独自在火星上度过的500多天(火星日比地球日长40分钟左右)里,马克是怎样生存的?结合片中的科技元素,中科院国家天文台副研究员、科普专家郑永春向记者介绍了火星上的生存之道。


电影中,闪耀着男主角智慧光芒的情节即在火星种植土豆,实际上,太空农业一直在持续开发。NASA曾公开了宇航员种植的生菜照片:一套由特殊灯光和一包包供植物和蔬菜生长所需的营养物质组成的装置。而在今年八月,NASA报告称,国际空间站中的宇航员成功通过种子栽培并试吃了莴苣。莴苣采用无土栽培,宇航员用了红色、蓝色和绿色LED灯提供莴苣光合作用所需的光线。

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△图为NASA公布的太空生菜

至于在火星上开垦种菜,郑永春认为首先要改造土壤。“火星的土壤可以和戈壁滩作类比,因为高盐分,所以寸草不生。要在火星上种植物的话,首先要把它改造成类似地球上的土壤,让土壤脱盐,然后要培养微生物,只有微生物存在的土壤才是有生命力土壤,才能支持生物的生长。”郑永春说。

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穿


电影中的宇航服是根据NASA真正的宇航服衍生设计而成的,虽然厚重的宇航服在男主角身上穿出了紧身小蛮腰的效果,但现实中,宇航服并不那么酷炫。今年NASA发布的最新款宇航服,虽然比起之前的科幻感强了许多,但看起来还是很萌。

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△图为NASA公布最新火星宇航服

郑永春介绍说,宇航服按照用途一般分为舱内宇航服和舱外宇航服,舱内宇航服用于飞船座舱发生泄漏,压力突然降低时,航天员及时穿上它,能够接通舱内与之配套的供氧系统,服装内会立即充压供氧,并能提供一定的温度保障和通信功能。而舱外航天服实际上是最小的载人航天器,除了具有加压、充气、防御宇航射线和微陨星袭击的作用外,它里面还有通信系统以及生命保障系统。这与科幻电影中的设定基本一致。

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另外,电影中穿宇航服的方式也很酷,宇航员经常在紧急状态下一个助跑,“咻”一下像宝剑入鞘一样对准跳入宇航服中,穿衣动作一气呵成。现实中也是这样,新款宇航服的背后加上了接口设计,宇航员们可以从舱内快速跳进宇航服,使宇航服脱离接口,留在舱外,从而保持室内清洁。郑博士解释道,这是因为火星上尘土飘飞,如果红色土壤被带入了宇宙飞船内,会对宇航员和舱内设施造成影响。


居住舱是宇航员在火星上的家,也是电影中的主要场景之一。居住舱具有温度、湿度和空气调节功能,航天员在居住舱内活动不需要穿着笨重的舱外宇航服,可以穿得和地面上一样。这是马克在火星上得以生存下来的重要保障,也是人类未来探索火星前必须解决的重要前提。

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现实中,NASA在休斯敦的约翰逊航天中心建立了火星生存模拟系统,航天员在那里进行训练,为火星上的长期生存做准备。火星生存模拟系统拥有独立的生命保障系统,分为上下两层,包括起居间、工作站及模拟气闸舱。根据实验效果,目前这套系统还在改进中,以适应未来的火星表面生存和作业。

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当人们降落到火星上之后,他们至少要在火星上待上一年时间,以等待火星和地球运行到回程距离最近的位置。这带给宇航员们大量的时间进行实验并探索周围环境。因此,宇航员需要使用稳健、可靠、功能多样的火星车,前往更遥远的地方。在《火星救援》中,男主角开着他的火星车跑了好几趟,甚至还对火星车进行了一些不怎么正统的改装,好让自己生存下来。

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而现实中的火星车外形与电影中非常相似,10多年来,NASA的“机会号”探测车一直在火星上工作和运行。郑永春说:“目前的火星车还不具备载人设计,在解决行驶距离、辐射保护等问题后,载人探测车最终会像一个带着车轮的生活舱。为了保证机动性,有些版本装备了6个转向轮,即使有一个爆胎,只要向上收起出了问题的轮胎,探测车依旧可以正常运作。”

在火星上这样做 你会遭遇问题

虽然《火星救援》的科学度受到比较高的肯定,但某些剧情发展的合理性仍遭到质疑。乔治·华盛顿大学空间政策研究所前所长约翰·罗格斯基指出,电影中一开始的大风暴就极不科学。宇航员会被遗弃在火星,是因为受困于火星的超大风暴,这个风暴具有飓风级力量,裹挟着巨大的碎片而来。但罗格斯基声称,火星上空气稀薄,这会把风力降低为徐徐微风,根本产生不了大型风暴。

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郑永春也提出,影片中男主角在火星上行走自如,这忽略了火星低重力对行走能力的影响。“按理说,他会跳跃前进,而不是电影里那样,像在地球上一样正常迈步。”郑永春说:“沙尘暴也是不准确的,大气层对于这种力量来说太稀薄了,不管它们刮得多快,你也感觉不到风力。”此外,火星的高辐射水平也被忽略了,经过那么长时间的火星生涯,男主角可能会得重病,即使他能够顺利返回地球,也会在一年后死于癌症。

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人类有望在20年后登陆火星表面

记者了解到,火星的自然环境与地球相似,是太阳系中唯一经改造后适合人类长期居住的天体。美、俄、欧空局等早就开始酝酿载人登陆火星计划,中国也正在积极规划自主火星探测。当前,重型运载火箭和新一代载人飞船的性能显著提升,载人登陆火星不再是纸上谈兵,人类有望在未来20年(2035年)左右首次登陆火星表面,航天员乘组很可能是多国合作的“联合国际”航天员。人类登陆火星后,将朝着建立火星前哨站、改造火星环境、火星移民的长远目标逐步迈进。

“从某种程度来讲,《火星救援》并非科幻,而是展现20年后的现实世界。”郑永春说。

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来源/广州日报、科技日报

本期监制/李骏 主编/李浙 侯振海

编辑/ 江永韬

?央视新






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