火星「土壤」種出西紅柿紅蘿蔔，可吃！
還記得《火星救援》中馬克·達蒙扮演的宇航員自己在火星種土豆的場景嗎？如今，科幻小說中的情節即將成為現實。英媒稱，科學家首次證實在火星土壤上是有可能種出可食用作物的，殖民火星的希望向前邁進了一步。
據英國《每日電訊報》網站6月27日報道，荷蘭研究人員一直在試圖模擬月球和火星的土壤條件，進行農作物栽培實驗。
瓦赫寧恩大學與研究中心的科學家擔心，即便種出了農作物，其重金屬含量可能會過高，從而對人類產生有害影響。
但事實證明，實驗中種出的西紅柿、豌豆、小紅蘿蔔和黑麥不僅安全，而且有可能比在地球土壤中種出的更健康。
施維格·瓦梅林克博士說：「我們對小紅蘿蔔、豌豆、黑麥和西紅柿進行了初步分析，實驗的結果充滿了希望。我們可以食用它們。」
由此可見，《火星救援》中馬克·沃特尼在火星上種植蔬菜的情節可成為現實。來自瓦赫寧根大學的生態學家、此次研究的帶頭人Wieger Wamelink表示：「研究很有成效，我們可以食用自己用「火星土壤」種植的蔬菜，我很好奇那些蔬菜會是什麼味道。」
美國航空航天局表示，希望在本世紀30年代在火星建立殖民地。歐洲航天局希望更快重返月球。如果要實現這些計劃，宇航員需學會自己種農作物。由於遣送宇航員的同時還需要輸送大批物資，比如水、食物及其他生活必需品，而宇航員種植作物自給自足則可以減少部分物資成本
研究顯示，只有小紅蘿蔔的鋁、鐵和鎳含量過高。小紅蘿蔔在月球土壤中的長勢也更糟糕。不過，科學家們認為，問題可能只出現在小紅蘿蔔的表面，洗掉外層的土可能就足以使重金屬含量降低，並可安全食用。
現在不知道的是，重金屬的佔比在火星和月球這些重力較低的環境中是否還和在地球上一樣。只有「實地」實驗才能得出結論。
研究人員現在打算對青豆、芝麻菜、菠菜和土豆進行實驗，並對作物中的維生素、類黃酮和生物鹼進行進一步的檢測。該項目目前正在進行眾籌。
《火星救援》中9項真實的NASA科技：
一個熱愛寫作本身，並樂於把自己的科幻小說發上博客的前程序員安迪·威爾（Andy Weir），將一位NASA宇航員擱淺在火星的故事寫成了連載。這個故事大受歡迎，最終，安迪·威爾將它改編為一部成功的小說——《火星救援》，其同名電影在2015年十月上映。
《火星救援》把關於火星的想像和事實結合在了一起，將故事建立在NASA和其他組織為探索火星所做的共同努力上，並把時間推移至2030年——那時，NASA的宇航員會定期登上火星，並在火星表面上生活一段時間，進行探索工作。儘管小說的故事發生在20年後，NASA實際上已經擁有了電影中出現的許多技術。
1、居住艙（Habitat）
在火星上，沃特尼（Watney）花了大量的時間呆在居住艙里，他遠離家園時的家。未來登陸火星的宇航員也將需要這樣的一個家，要不然，宇航員們就得穿著太空服、躺在塵土裡度過他們的火星時間。
NASA的人類探索研究模擬器（HERA）是一個模擬外太空居住艙的獨立空間。這個兩層樓的空間由生活區、工作區、衛生艙和一個模擬氣閘組成。在其中，測試對象們需要執行操作任務，完成負載目標，並共同生存14天（很快將計劃增加至60天），在孤立環境中模擬未來的任務。宇航員近期也在利用這一設施模擬國際空間站的任務。
2、太空農場（Plant Farm）
目前，國際空間站的宇航員可以從貨物補給飛船獲得足夠的食物，有些飛船還是商業公司提供的。但在火星，人們無法依靠地球補給獲得食物——即使是用最快的方式運送，也要花上至少九個月。如果人們想要在火星上生存，他們就需要持續的食物來源。因此，他們將需要自己來種植作物。
在《火星救援》中，沃特尼將他的居住艙變成了一個自給自足的農場，而土豆則成為了火星上的第一項主要農產品。
而現在，在地球的近地軌道附近，生菜是最為充足的作物。在國際空間站有一套可應用的新鮮食品生產系統：「Veggie」。使用紅、藍和綠色光，Veggie項目能使植物長在「枕頭」上——含有介質和肥料，表層能進行毛細作用的小袋子，並能被宇航員收穫。在2014年，宇航員通過這個系統成功種植了「Outredgeous」紅色長葉萵苣，並在最近第一次品嘗了這種宇宙蔬菜。這是太空種植上重大的一步，同時，NASA也希望進一步擴展作物的數量和種類，以滿足未來登陸火星的宇航員的營養需求。
3、水回收（Water Recovery）
火星表層上沒有任何湖泊、河水或者海洋，如果從地球上運水過去則要花上九個月以上的時間。火星上的宇航員必須創建出自己的供水系統。因為戰神3號上的水回收裝置，宇宙飛船上的全體成員在火星上沒有浪費一滴水，而沃特尼則需要憑藉自己的聰明才智，來保證自己在這顆紅色的星球上不至脫水，並且生存下來。
在國際空間站上，沒有一滴汗水、眼淚甚至尿液會被浪費。環境控制和維生系統會回收並循環使用從各種地方採集來的水：尿液、洗手水、口腔清潔時使用的水等等。通過水回收系統（WRS），水被回收、過濾，並重新被投入使用。一個宇航員曾這麼說過：「昨天的咖啡就是今天的咖啡。」
NASA沒有停止過研發水回收新技術的腳步。目前，有研究正在試圖提升一次性多用過濾網（用於過濾無機污染物，以及不揮發的有機污染物）的性能，使之成為水回收系統中更具永久性的部件。滷水回收過程則會從尿液蒸餾的「底料」中回收每一滴水。在未來的探索任務中，宇航員對來自地球的水和零部件補給的依賴將會減少。
這項科技也被引進給了地球上的一些偏遠地區，或者遭受嚴重自然災害的地區，來為他們提供清潔的飲水。
4、氧氣生成（Oxygen Generation）
水，食物，庇護所：它們是在地球生存的三項基本要素。然而，還有一個第四要素往往被我們忽視，因為在地球上，這種要素總是可以免費獲取——那就是氧氣。在火星上，沃特尼可沒法跑出門外，呼吸一口新鮮空氣。要想活下來，他無論去哪兒都必須隨身攜帶自己的氧氣補給。但首先，他得製造出自己的補給。在他的居住艙中，他用的是「氧合機」——種用來自火星升空載具（MAV）的燃料製造機富集的二氧化碳來製造氧氣的工具。
在國際空間站，宇航員們擁有氧氣生成系統，它對空間站內的空氣進行再處理，高效、可持續地為宇航員們不間斷提供可呼吸的空氣。這種裝置通過電解過程，將水分子中的氫原子和氧原子分離。其中，氧氣被釋放到空氣中，而氫氣則會被丟棄到宇宙中，或者被送入薩巴捷系統——種從空間站大氣的副產品中提取水的系統。
5、火星宇航服（Mars Spacesuit）
火星表面對於人類來說可並不怎麼適宜。那裡大氣溫度非常低，也幾乎沒有可以呼吸的空氣。在居住艙外的火星表面採集樣本、維護設施時，宇航員要想活下來，宇航服是必不可少的。
在他度過的那些火星日（sol，也就是火星上的日出日落一周期）中，馬克·沃特尼經常穿著宇航服工作，他最後還需要在火星上長途旅行。因此他的宇航服應當是靈活、舒適而可靠的。
現在，NASA正在研究可用於火星探索的宇航服技術。從穿越火星地貌到採集岩石樣本，設計工程師需要考慮到宇航員在火星上所需執行的一切任務。
Z-2和Prototype eXploration宇航服是NASA設計的新型宇航服樣本，它們運用了新技術解決了一些獨特的問題，日後，這些技術將會被用於首批登上火星的宇航員們所穿的宇航服上。它們分別用於解決不同的技術缺口——也就是宇航服完成火星任務所缺失的功能。宇航服設計工程師在硬複合材料和纖維間進行權衡，尋找耐用性和靈活性的平衡。
行走在火星中的一大挑戰是火星上的塵土。在火星表面行走後，火星的紅色土壤如果被帶入了宇宙飛船內，會對宇航員和艙內設施造成影響。為了應對這一問題，新宇航服的背後加上了宇航服介面（suitport）的設計，這樣，宇航員們就可以從艙內快速跳進宇航服，將宇航服留在艙外，從而使室內保持清潔。
6、火星車（Rover）
當人們降落到火星上之後，他們至少要在火星上呆上一年時間，以等待火星和地球運行到回程距離最近的位置。這一點給了宇航員們大量的時間進行實驗、探索周圍環境，然而，他們不會願意把探索範圍限制在步行可及的區域內。因此，宇航員需要使用穩健、可靠、功能多樣的火星車，前往更遙遠的地方。
在《火星救援》中，沃特尼開著他的火星車跑了好幾趟，他甚至還對他的火星車進行了一些不怎麼正統的改裝，好讓自己生存下來。
今天，在地球上，NASA正在使用多任務太空探索車（MMSEV），為可能遇到的一切情況做準備。MMSEV已被用於NASA的模擬任務項目，以幫助解決NASA已經知曉的問題，發掘尚未發現的問題。這項技術的用途十分廣泛，可被用於支持未來探索小行星、火星、火星的衛星及其他類型的任務。目前，MMSEV已經為解決諸如行駛距離、快速進出和輻射保護等問題發揮了作用。為了保證探測器的機動性，一些版本的探測器裝備了6個轉向輪。這樣，即使有一個爆胎，只要向上收起出了問題的輪胎，火星車依舊可以正常運作。
7、離子引擎（Ion Propulsion）
《火星救援》中，在往返火星的旅途中，戰神3號上的宇航員們在赫爾墨斯號宇宙飛船上生活了幾個月的時間，使用離子引擎這種有效的推進方式，穿越了將近5億千米的空間。離子引擎的工作方式是向氬氣或者氙氣通電，以大約每小時35萬公里的高速釋放出離子。宇宙飛船受到的力像微風一般輕柔，但通過年復一年的持續加速，飛船最終可以達到驚人的速度。離子推進還允許飛船多次改變它的軌道，然後脫離軌道，奔向另一個遙遠的世界。
這項技術使NASA今天的航天器，比如曙光號探測器，得以儘可能地減少燃料的消耗，並能夠完成一些瘋狂的軌道變換。曙光號目前已經完成了超過五年的持續加速，累計速度變化達到了每小時40000千米，超過了任何只靠自身推進系統推進的宇宙飛船。一路上，它完成了人類對矮行星灶神星以及小行星穀神星的第一次造訪。
8、太陽能電池板（Solar Panels）
火星上沒有加油站，沒有發電廠，同時也幾乎沒有風能。對這顆紅色星球上的載人任務來說，太陽能能幫上宇航員們的大忙。《火星救援》中，赫爾墨斯號宇宙飛船使用了太陽能電池陣來發電，而馬克·沃特尼不得不採取一些非傳統的方式使用太陽能板，來維持自己的生存。
在國際空間站，四套太陽能電池陣能夠產生84到124千瓦的電力——足夠向四十戶人家進行供電。空間站並不需要那麼多的能量，但如果出了差錯，冗餘能夠有助於降低風險。空間站的太陽能發電系統是非常可靠的，自首批宇航員在2000年登陸至今，空間站一直安全地向宇航員們提供著電力。
NASA的獵戶座飛船——一艘將會帶著人們到達前所未有距離的飛船——也將會使用太陽能電池陣列來執行日後的任務。在陽光下時，電池陣列能收集能源，為船上的鋰離子電池充電。在沒有陽光的情況下——比如在月球背後運行時——仍然會有足夠的能量供獵戶座飛船運作。
9、放射性同位素熱電發生器（RTG）
40多年來，NASA已經安全地使用放射性同位素熱電發生器（RTGs），為包括阿波羅登月計劃在內的二十多個任務提供了電力。「好奇號」火星車，以及即將升空的火星2020探測器等航天器使用的則是經過改進的新一代發電裝置。
RTG是一種將鈈-238的自然放射性衰變的熱量轉化為可靠電力的「太空電池」。「好奇號」上的RTG產生的電力不超過110瓦特——僅僅略高於普通的燈泡所需的電力。
在《火星救援》中，宇航員們把基於鈈的RTG能源埋在離他們的居住艙很遠的地方，以防核泄漏發生。就像電影中所說的一樣，為了避免任何可能的泄露，鈈-238本身就有幾層堅固而先進的材料，即使經歷了嚴重事故也不至於泄露。RTG主要發出阿爾法射線，它只能在空中移動幾厘米，也並不會穿透衣服或者人類皮膚。只有當它被分解成微粒或蒸發，並被吸入或攝入的時候才會對人類的健康產生危害。這種同位素是以陶瓷形式製造的，特別地是，它不溶於液體，因此，被吸入和攝入的可能性實際上是微乎其微的。
在現實中，火星環境的自然輻射比RTG產生的輻射要大多了。從外太空落到火星上的電離輻射雨對人類的健康也更加有害。目前，NASA的火星任務也正在分析火星上的輻射環境，好讓任務規劃者為未來的宇航員設計保護措施。
未來的探險家需要在到達火星之前，確保有可靠持久的能源保證他們的生存。電力系統可能包括由更有效的放射性同位素髮電系統、太陽能、燃料電池和核裂變組成的一系列組合。
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