怎样才能在火星生存1000天？( 三 ) _小知识

随着科技的进步，未来有可能会发现一些新型的轻质材料，或许会比铝板具有更好的防护效果。但即使找到这种新型防护材料，也只能降低部分辐射剂量，穿透防护材料的射线仍然会对人体健康产生危害。因此，防辐射是航天员登陆火星面临的重要难题。现实的选择是就位利用火星土壤，加入粘结剂固结成型，或用包装物填充火星土壤，一定厚度的土壤将可以有效地降低太空辐射对航天员的危害。

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3．生命之基——再生水回收和氧气生产
水是生命之源，火星上的水资源实在太珍贵了，没有水航天员在火星上将完全无法生存。虽然水在太阳系中非常丰富，火星上也曾经有过大规模的水，以及许多河流和湖泊。但现在的火星上还没有找到可用的水源，NASA刚刚宣布发现的火星液态水也只是含有高氯酸盐的有毒卤水，分布在少数的火星撞击坑陡坡上。航天员火星生存所需的水仍是一个困难，因此再生水回收系统就变得非常重要。
影片中，聪明的马克每天计算自己所需摄入的热量（卡路里）和水，他不会浪费任何一滴水，在没有任何外来资源和地面救助的情况下，他研发了一套再生水回收系统，尽可能收集火星居住舱内的所有水气，让自己得以生存下去。
现实中，这样的再生水回收系统已经在国际空间站上得到了成功应用。在国际空间站，同样不会有任何一滴汗水、眼泪或尿液被浪费。这种新的净水系统被称为“水膜”，这种隔膜利用纳米技术和调节生物体水分的蛋白质技术，可以将汗液、尿液等废水转化为可饮用水。
利用这套再生水回收系统，国际空间站内收集的水分经过过滤、净化后循环利用。有位航天员曾经形象地说过，在国际空间站上，我今天喝的咖啡就源自昨天喝下去的咖啡。个中含义，想必你懂的，在纪录片荒野求生和地震救援中，很多人甚至靠喝尿液才得以生存下去。其实，这一幕每天都在国际空间站上演……
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，马克无法随意进行舱外活动，他必须随身携带氧气补给。月球生存未来所需的氧气或许要依靠钛铁矿和氢气的氧化还原反应生产水，然后用水来电解产生氧气。火星生存所需的氧气也来自于水的分解，以电解方式分离水分子中的氧气和氢气，这套制氧设备已经成功用于国际空间站。氧气释放到空气中用于维持生命，氢气则进入制水循环系统。

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4．火星农场——改造火星土壤
《火星救援》中，航天员马克是一位植物学家，他被选中作为航天员登陆火星的原因是为了研究火星引力对植物生长的影响，并筛选可以在火星上存活的植物。
要想种植作物，首先需要培养土壤。火星土壤与地球土壤的物质组成基本相同，但是地球土壤里有微生物群落，某些特定的养分只能通过微生物来提供，而火星土壤中没有微生物。因此，马克带着少量的地球土壤和一把种子登陆火星，希望试验不同比例的火星土壤与地球土壤混合来种植作物。
但是，马克只带了一小盆地球土壤，以及地球上最顽强且最容易种植的作物种子——几种野草和羊齿草，只是为了把它们作为测试作物。
火星上没有有机物和微生物。影片中，马克把所有能找到的有机物收进厨余桶都储存起来。按照之前的任务设计，航天员的粪便经脱水、灭菌后装进密封袋里，再遗弃到火星表面。