怎样才能在火星生存1000天?( 二 )


当马克跌倒时,恰好压坏了安装在宇航服上的生命检测系统 。 队友们收到的信息显示马克已经罹难 。 由于天气十分恶劣,无法开展搜救,在紧急情况下,队友们不得不按照航天任务流程,立即撤离火星 。
马克孤身一人被遗弃在火星上 。 此时,登陆舱已经被沙尘暴损毁、生存物资补给不足、眼前是一片荒凉而狂野的火星戈壁 。 面临重重困难、孤立无援的马克必须想方设法在火星上生存下去,并坚持到队友们来救他回地球 。
马克先是包扎自己的伤口,然后利用火星定居点的储备物资,积极生产自救 。 他重新排布太阳能电池供电系统,清点食物,根据生存所需的最低热量需求,估算所能支撑的时间 。 他搭建了蔬菜大棚,用地球上带去的一小部分土壤与火星土壤和自己粪便混合,生产出有利于作物生长的、富含微生物的土壤,在火星上种起了土豆 。 他找到之前火星任务遗弃的探路者号火星车,利用火星车上的天线重新与地面取得联系,把自己仍然存活的信号传回地球 。 NASA立即组织世界各国的优秀科学家和工程师,与正在返回地球的航天员乘组密切合作,准备重返火星、拯救马克 。
很显然,这是一部发生在太空中的美国西部片,是火星版的《荒野求生》,也是太空版的《拯救大兵瑞恩》 。 这部片子展现了人类集体的努力,以拯救马克回到地球,除了火星的恶劣环境外,没有人会阻止他回到地球,马克最终得以平安归来 。
二、干货篇:火星生存之道
1.居住舱——火星上的家
居住舱是马克在火星上的家,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,航天员在居住场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之前必须要解决的重要前提 。
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,目前这套系统还在进一步改进,以适应未来的火星表面生存和作业 。

怎样才能在火星生存1000天?

文章插图

2.辐射防护——尚待解决的难题
《火星救援》中对火星辐射的描述相对较少,这非但不是火星上的辐射较弱,而是因为火星上的辐射太强,以至于至今还没有研发出适当的防护手段 。
实际上,在载人前往火星的途中,航天员主要面临两类危害健康的辐射粒子:
一类是剂量较低,但长期存在的银河宇宙射线 。 能量高、穿透性强,很难防护,普通的飞船外壳基本上无法阻止它们,即使是30厘米厚的铝板,防护效果也极为有限,严重威胁航天员健康 。
另一类是太阳耀斑和日冕物质抛射时产生的太阳高能粒子,通常是指能量为数百兆电子伏特的质子,能量比银河宇宙射线的能量要低得多,持续时间较短,利用飞船外壳可以进行有效防护 。 预测未来的载人火星飞船很可能会配备一间‘太阳风暴庇护所’,在太阳风暴发生时,航天员可以躲进庇护所,抵御来自太阳的高能粒子 。
在载人登陆火星前,科学家希望了解火星上的辐射环境,以便为航天员设计有效的辐射防护系统 。 2011年11月26日发射的好奇号火星车搭载了一台辐射评估探测器(RAD),测量飞船内部的高能粒子辐射环境,目的是为未来载人火星旅行提供基础数据 。 根据2013年5月31日发表在《自然》杂志上的文章,按照RAD的测量数据,航天员在火星上接受的累计辐射剂量,相当于每星期接受一次全身CT扫描 。

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