火星救援中的科学

马克成功找到探路者号，经过调试与NASA 取得了联系。 唯一能控制的就是摄像头，聪明的呆萌制作了26个字母Leabharlann Baidu便签围绕着摄像头，通过旋转摄像头与地球的人类沟通 为了更加快速的交流，地球工程师通过26个字母表组成 缩略字符，教马克黑入漫游车系统，以方便接收信息， 马克成功黑入了系统，用打字来和地球人类交流。
在开始故事前，我们首先要了解火星这颗星球。

故事开始于，NASA战神系列火星登陆任务， 主演马克是第三次登陆任务六名成员之一。 在登陆的第六天时，他们遭遇了火星风暴， 在逃离的过程中，马克很衰的被天线击中， 消失在队友的视线中，剩下的5名队友在寻 找无果后，只能乘坐逃离仓返回太空中的 飞船。

《火星救援》中的科学
万一你被丢在火星，该如何自救？ 科幻电影《火星救援》你看了吗？

火星的自然环境与地球最相似，是太阳系 中唯一经改造后适合人类长期居住的天体。 我们在20世纪实现了载人登陆月球，人类 第一次有能力登陆地球之外的另一个天体； 21世纪的上半叶，人类将实现登陆火星的 梦想，这将是人类航天史上最重要、最复 杂的太空计划，将对人类的未来产生深远 影响。
如图所示，火星的土壤含有以上这些支持农作物生长的 关键元素，但有这些元素还不够，还需要营养成分、 细菌等，这时候马克和其队友的粪便就派上用场了。




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。 马克甚至出舱捡回队友们之前遗留的完全脱水干燥的 粪便，马克找了一个大容器，加水并加了一点自己的粪便， 接种微生物后即可大量繁殖，味道越臭，表示微生物繁殖 得越好。 仅有粪便作为肥料是不够的。地球土壤中有几十种不 同的微生物，而火星土壤中没有。马克在粪便中加入火星 土壤铺开，再加入一点地球土壤，让地球土壤中的微生物 感染火星土壤，这些微生物至关重要，是作物生长的关键。 一周之后，火星土壤就会被改造成充满微生物的地球土壤， 支撑作物生长。每周被改造的土壤规模都会增加一倍。
《火星救援》是由美国二十世纪福斯电影公司出 品，由雷德利· 斯科特执导，马特· 达蒙、杰西卡· 查 斯坦、塞巴斯蒂安· 斯坦、阿卡塞尔· 亨涅联袂主演 的科幻片。该片根据安迪· 威尔的同名小说改编， 讲述了由于一场沙尘暴，马克与他的团队失联， 孤身一人置身于火星面临着飞船损毁，想方设法 回地球的故事。影片于2015年10月2日以3D的形 式在美国上映，2015年11月25日以IMAX3D格式 在中国大陆上映。
那么，问题又来了，没有水植物如何生长？

男主为了种活土豆，他想到利用留下来的火 箭燃料。火箭的燃料是“联氨” （hydrazine，N2H4 ）通过燃烧里面的氢原 子与周围的氧气结合，就会产生水：不过联 氨是传统的火箭燃料，是有毒的物质，燃烧 的过程一个不小心还会爆炸。所以男主没有 直接燃烧燃料，而是先用催化剂，把火箭燃 料分离成了氮气和氢气。

所有人都以为马克已经死了，然而强大的 主角光环笼罩着马克，他从昏迷中惊醒， 徒手拔出天线，并肉疼地治愈自己。 于是，植物学家马克开始了在火星的生存 记。他检查了所有的食物，最多只能维持 一年，而第四次火星任务的团队要四年后 才能抵达火星，所以他需要种土豆来解决 食物问题。

那么，问题来了，火星上的土壤可以种植农 作物？

解决了这两个问题，马克建立了土豆大棚生态系统

然而马克知道，即使栖息仓里所有的土豆 都收获了，也挺不到四年。他需要尽快与 地球取得联系唯一的方法是：前往距离 3200公里之外的战神4号任务登陆点，找到 逃离仓，获得上面的通讯设备。于是他把 火星漫游车改造了，连接太阳能电池板， 提供源源不断的动力，但是，火星常年低 温，出去岂不是冻死。那么，问题又又来 了，马克靠什么来取暖而不被冻死？