來源:格瓦拉生活網 作者:八朔
說《火星救援》是科幻片,不如說它是一部「太空科技」電影。原著小說作者本身是個技術宅,電影又得到NASA(美國國家航空航天局)的鼎力相助,從修改劇本到提供參考設計,可以說是NASA的「親兒子」。有全地球最頂尖的太空專家們的坐鎮,它還有「錯」可挑嗎?嘻嘻,你要以為沒有可就太NAIVE啦!那麼,你分得清哪些是真實,哪些是虛構的嗎?
*劇透警告
1. 火星真的是電影裡的樣子嗎?
YES
電影裡的火星就像一個充滿紅色沙土、巖石的荒漠。攝製組主要在約旦取景,加上CG後期合成。
整體環境與好奇號火星探測器發回的照片非常相似。
好奇號火星探測器拍到的火星照片
火星基本上是一顆沙漠行星,與地球一樣擁有多樣的地形,有高山、平原和峽谷等。火星表面以紅色土壤為主,就像電影中看到的那樣,天空總是像地球上的黃昏。
不過,電影裡太空人們基地所在的阿西達利亞平原,實際上並不是平的。NASA公布的照片顯示,那裡被巨石覆蓋,地面上也有裂縫,還有許多二次撞擊隕石坑,駕駛登陸車前行將非常困難。
HiRISE相機拍攝的阿西達利亞平原真實照片
與此相反,阿瑞斯4號計劃的升空器所在地、沃特尼駕車3200公裡到達的斯基亞帕雷利隕石坑,在電影中布滿巖石,實際上被灰塵覆蓋,相對平緩。
斯基亞帕雷利隕石坑被火星塵土覆蓋
2. 火星上有能吹飛人的大風暴嗎?
NO
電影開場時的大風暴,是《火星救援》所有故事的起因,也是整部電影最不科學的地方。
火星的大氣密度只有地球的1%,大氣壓力也比地球小多了,沒法產生電影裡那樣劇烈的風暴。火星上的確常刮沙塵暴,但風力大概只相當於地球上的微風等級。小說作者安迪•威爾當然也知道這個問題,但為了把馬特•達蒙一個人丟在火星,只能「不真實」一次了。
勇氣號探測器拍到的火星沙塵暴
有趣的是,這場風暴的閃電效果是NASA 的行星科學總監詹姆斯•格林建議加上的。因為他認為,火星上吹到20~30千米高的沙塵暴包含閃電比強大的風力更真實。不過,最後電影既增加了雷電效果,又保留了超級大風。
電影開場的大風暴
另外,因為大氣稀薄,火星上的輻射特別強。根據好奇號火星車搭載的一臺輻射評估探測器(RAD)的數據,航天員在火星上接受的累計輻射劑量,相當於每星期接受一次全身CT掃描。但電影中對火星輻射基本沒有描述,大概因為至今還沒有研發出有效的防護手段吧。
現有的太空衣材料還不能解決防輻射問題,也許2035年可以?
3. 人類可以在火星上安營紮寨嗎?
YES
電影一開始,太空人們已經在火星待了18個太陽日了,居住艙Hab是他們的大本營。
《火星救援》中的居住艙Hab
這個居住艙並不是虛構的,它的原型是NASA的「人類探索研究模擬裝置」(HERA),太空人們已經在使用該設施用於模擬國際空間站的各種任務。
詹森航天中心的「HERA」是電影中居住艙「Hab」的原型
太空人在HERA裡進行模擬任務
火星上空氣稀薄,含氧度也很低(少於0.15%)。電影中,Hab裡有氧氣發生器,可以使用電力把二氧化碳變成氧氣。
在國際空間站上,太空人也擁有一個氧氣製造系統。這個系統通過電解反應生產氧氣,把水分子分解成氧分子和氫原子。氧氣被釋放進空氣中,氫氣被排進太空或輸入Sabatier反應系統——這個系統利用大氣的剩餘副產品來生產水。
詹姆斯•格林說,NASA打算2020年把裝有氧氣發生器的探測器送到火星,來驗證它能產生可供呼吸的空氣。
4. 火星上可以種植食物嗎?
YES
如果沒有成功種出土豆,馬克•沃特尼肯定餓死在火星了。
從機遇號、好奇號所測量到的火星土壤成分來看,有足夠的鈉、鎂、鋁、磷、鈣、鐵等元素,唯一缺乏的氮,可以通過人類的大小便補充。所以理論上,有水、空氣、養分,完全可能種出土豆。
不過即使土豆實驗還沒成功,人類至少已經能在太空中種生菜了。
太空人收穫紅生菜
2014年,國際空間站的太空人使用新鮮食物生產系統Veggie成功種出了紅生菜。這個系統使用紅、藍、綠光,幫助植物在一個類似枕頭的袋子裡生長,裡面有肥料和溼潤的環境。
5. 一定得燃燒氫氣取水嗎?
NO
前段時間NASA說了,火星部份地區的土表下埋藏著鹽度極高的液態水,南北極底下更有冰川,可惜馬特•達蒙當時不知道(其實是導演來不及改劇本了)。
NASA公布火星發現液態水
電影裡沃特尼為了有大量的水來種土豆,用聯氨(常用火箭燃料)分解出氮氣和氫氣,再小心地把氫氣燒掉來提取水。這不是不可能,不過就像電影裡表現的,在密封的環境裡這麼做非常危險,一不小心就會爆炸。
如果下次馬特•達蒙再去火星,他應該會選擇挖水吧。
6. 鈽真的可以用來取暖嗎?
YES
火星上非常冷,晝夜溫差在100℃左右,表面平均溫度在-60℃左右。
為了解決溫度問題,沃特尼挖出了核電池——放射性同位素熱發電機(RTG),利用人造同位素鈽-238衰變產生的熱來取暖。
鈽238能產生出穩定的熱量,從而轉化為電能。通過鈽238製造的核電池可以持續供電長達數十年,多個土星、火星探測器都是使用這種能源。
好奇號火星車的MMRTG
不過鈽一直有劇毒的流言,電影裡也說NASA讓太空人一落地立即埋了它。雖然現在證明鈽的毒性並沒有立即致死那麼可怕,但還是要注意輻射的危險。
7. 探路者號可以與地球通訊嗎?
YES
電影裡探路者號(Pathfinder)可是沃特尼的救命恩人,全靠找到了它才能與地球取得聯繫。沒錯,這個小飛船和它攜帶的旅居者號火星探測車現實中的確是1997年NASA送上去的。
1997年攜帶探測車登陸火星的探路者號
探路者號攜帶的旅居者號探測車
NASA說,這個探測器的確有相應的接口供可以連接電腦,並加以改造用來和地球通訊。電影裡這個探測器的位置也和真實世界一致:
不過,如果你真的去火星上尋找探路者號,看到的可不是電影裡平坦的沙地,而是怪石場。
探路者號傳回的登陸地阿瑞斯谷實地影像
說到探路者號,不得不提下它的創造者,就是電影裡存在感很高那個的噴氣推進實驗室(Jet Propulsion Laboratory),簡稱JPL。
乍一聽JPL可能有點陌生,但說到是「謝耳朵」謝爾頓•庫珀工作的地方,應該想起來了吧。
JPL位於加利福尼亞州的帕薩迪納,1930年由加州理工學院的教授西奧多•馮•卡門創建,聯合創建人包括美國火箭科學家傑克•帕和「中國航天之父」錢學森。
看電影的時候,你們有覺得那個小探測車眼熟嗎?皮克斯電影《機器人總動員》的主角瓦力,就是以JPL的火星探測器為原型的!動畫導演安德魯•斯坦頓也去JPL取了不少經。
鳳凰號火星探測器與瓦力
JPL 對人類的貢獻真的不只是發射火箭和科技創新而已。
8. 開「敞篷車」可以上太空嗎?
YES
終於到了全片最「不可思議」,可能也是大家覺得最「不科學」的部分了。
片尾,沃特尼要乘坐升空器離開火星,與赫爾密斯號對接。為了減輕升空器的重量,JPL的天才們甚至讓沃特尼扔掉了升空器的窗戶和頂蓋,坐著「敞篷車」上了宇宙!
沃特尼找到阿瑞斯4計劃的升空器
多少人看到這裡的內心反應是「這也行??」理論上,這真的可行。
再次感謝火星稀薄的大氣,升空器有可能趕在加速度對人體產生致命的威脅之前,到達足夠的高度,所以他們選擇減輕重量是正確的。
地球上,戰鬥機飛行員經過訓練至可承受至9~10G的重力加速度,影片裡沃特尼承受了12G,斷了幾根肋骨。只能說不是不可能,但還是很危險。
赫爾密斯號
當然,糾結每一個細節的話,影片還有不少誇張的地方。不過,《火星救援》的故事發生在2035年,我們還20年的時間來實現它呢。