從《拯救大兵瑞恩》到《星際穿越》再到《火星救援》，馬特•達蒙總是被救.....好萊塢為達蒙也是操碎了心。
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雖然安迪威爾筆下描寫的是二十年後的世界，但現在很多片中的科技設備都在研發中。
01.【居住艙】（Habitat）
居住艙是馬克瓦特尼在火星上的家，是小說主要場景之一。居住艙中備有大氣調節器，太空人在艙間內不需穿太空衣就可活動。
在真實世界中，太空人會在林頓詹森太空中心進行星球生存模擬（HERA），為長期任務做訓練。HERA擁有完全獨立的生存系統，這個兩層的居住艙內有起居空間、工作站及模擬氣閘艙。
HERA提供有用的維生數據，幫助NASA了解該如何改進相關的深空作業。
林頓詹森太空中心隸屬NASA，位於休士頓。中心內的HERA簡單講就是一個模擬居住艙。
02.【作物農場】（Plant Farm）
農業是太空科學重要的研究項目。小說中，瓦特尼把部份居住艙改造成自體循環的小農場，靠馬鈴薯維生。火星史上第一個農夫瓦特尼：
在今天的國際太空站上，太空人擁有豐富的食物補給。但在六千五百萬公裡外的火星，太空人就像瓦特尼一樣必須自給自足，因為糧食送達最快也要九個月後。
在近地球的軌道上，生菜是最容易生長的作物。目前，NASA正積極開拓可種植的作物種類，以確保未來登陸外星球的太空人能夠滿足營養需求。太空人正在國際太空站的實驗室中收成生菜，特殊紅光是專門栽種太空生菜的必需品。
03.【再生水回收系統】（Water Recovery System）
火星沒有川水湖泊，太空人需要自行製造水。有讀過小說就知道，聰明的瓦特尼不曾浪費一滴水資源，在沒有任何外來救助的情況下，他研發了一套系統，儘可能地收集所有水氣以求生存。
水資源實在太珍貴。在國際太空站上，同樣沒有一滴汗水、眼淚或尿液會被浪費。透過這套再生系統，太空艙內的水份會不斷被過濾、淨化。有位太空人曾這麼說：「今日的咖啡來自昨天的咖啡。」
PS. 2015年9月28日，NASA發布「重大發現」，火星表面存在液態水。
04.【制氧系統】（Oxygen Generation）
除了住所、食物和水，在火星上生存還有一項重要的條件：氧氣。
火星上沒有氧氣，瓦特尼無法恣意進行艙外活動，他必須隨身攜帶氧氣補給。國際太空站也備有相同的制氧系統，以電解方式分離水分子中的氧氣和氫氣。氧氣就這麼被釋放到空氣中，至於氫氣則進入制水循環系統。
目前NASA正致力於將更多空氣中的殘餘物質（副產品）轉化為可用的氧氣。
由俄羅斯設計的制氧機：
05.【火星太空裝】（Mars Spacesuit）
火星地表對人類並不是太有善，那裡沒有空氣並且極其寒冷。太空人若要在火星上進行各種採樣任務，一定得穿著特製的太空衣。
太空衣亦是小說中的救命必備物，相當有創意的瓦特尼把它的功能發揮得淋漓盡致，令人拍案叫絕。《火星救援》中的火星太空衣，可以在左手臂上看到生命指數顯示屏：
NASA也正在努力研發適用於火星的太空衣，設計師需要詳細研究火星的各種險峻環境，以便製作能完整配合任務內容的太空衣。
火星上那些大量的塵埃也是漫遊火星的一大難題，過量的塵土會嚴重影響太空人和太空艙的運作。因此，NASA設計出一套特殊裝置，讓太空人可以「從背部」離開太空衣進到艙內，把太空衣留在外頭，以防灰塵汙染太空艙。
NASA最新的太空衣設計樣本Z-2，當時還應邀大眾投票選出太空衣的三種顏色（但這個造型....）
06.【火星探測車】（Rover）
電影中的探測車，有六個大輪子：
太空人一登錄火星，就必須在那裡待上整整一年，因為火星運轉的軌道和地球的距離在一年後才會再次來到最小值，方是最適合返航的時機。因此，太空人將會有大量時間進行各種火星研究。NASA當然不希望研究範圍受制於人類的腳步，專門探索火星的坐騎「漫遊者」由此誕生。
火星車被設計得相當強大，能夠翻山躍谷，頑強得足以應付嚴峻的火星生態，以及各種突發狀況。NASA目前仍致力打造能適應各種地理環境的火星探測車，Multi-Mission Space Exploration Vehicle（MMSEV）。
07.【離子推進器】（Ion Propulsion）
在片中，戰神計畫三號的成員所搭乘的赫密斯號，就是利用離子推進器來完成這趟超過28億哩的航程。離子推進器將帶電的離子加速後，以每小時 20 萬哩的超級高速噴出。
太空船雖只是感受到輕微的風吹，但它會持續加速，積年累月後便能達到超凡速度，加上離子推進不需很多燃料，替整個航行計畫省下可觀的資源，是當今最經濟實用的推動技術。
NASA目前正持續研發更新型的離子推進器：
美國太空總署在2007年發射的無人探測太空船曙光號（Dawn Spacecraft），便是使用這項技術，以每小時25萬哩的飆速打破其他探測船的紀錄，率領人類的腳步首次光臨兩顆行星（穀神星以及灶神星）。
08.【太陽能面板】（Solar Panels）
火星上沒有石油，沒有風，因此太陽能在太空任務中扮演極重要的能源補給角色。書中的赫密斯號就是運用太陽能電池組作為能量，瓦特尼也多次使用太陽能板，進行長時間驅車旅行。
現今的國際太空站擁有足以讓40個家庭使用的太陽能發電系統。太空站其實並不需要如此大量的電力，但多餘的電能可以減輕任務失敗帶來的損害。NASA現階段的火星探測先鋒獵戶座，將以太陽能電池發電的方式，帶領人類朝未知的宇宙邁進。
ISS的太陽能面板相當穩定，打從2000年首批太空人被送上太空站起，它就敬業地持續供電直到現在：
09.【放射性熱電產生器】（Radioisotope Thermoelectric Generators）
四十年來，NASA已經使用「放射性熱電產生器」支援超過20次的太空任務，包括火星探測車好奇號，以及即將流浪者Mars 2020，都是使用這項新世代的發電技術。
大致圓筒形狀的RTG：
我們可以把「放射性熱電產生器」視為一種太空電池。同位素鈽在衰變過程會產生大量熱能，RTG便將這些熱能轉換成電能。
鈽擁有極強的輻射線，為了防止輻射外洩，書中的太空人把這玩意埋在離居住艙很遠的地方。
真實的RTG以多層堅固的高科技材質包裝，即便發生災難性事故也不會產生一絲裂痕。RTG以放射α射線為主，α射線僅能在空氣中移動數英寸，並且無法穿透衣物或皮膚。除非射線被分化成更細小的顆粒或蒸發，被人體吸入後才會產生影響。RTG中的同位素通常被製成陶瓷顆粒狀，所以一般來說不太可能被人體攝入，尤其是這個同位素無法溶於液體。
RTG實體：
科學家正在竭力分析火星上的輻射環境，以便為太空人設計有效的防護系統。
為了能在火星上生存，未來的探險家們需要絕對可靠又耐用的電力來源。
這些能源系統可能包括輻射能、太陽能、燃料電池和核分裂等。
10. 【人工重力】（Artifical Gravity)
載人登陸火星的過程中，航天員處於長期失重飛行的狀況，對航天員的生命形成威脅。在影片的赫密斯號就擁有一個超大的輪狀物體，不停的旋轉，它就是人工重力生成裝置，通過離心機的原理可以產生1/3g的重力，從而減緩失重對航天員身體健康的影響。
實際上NASA的科學家們也正在加緊研究人工重力的生成裝置，以及通過在國際空間站上的任務，來研究長期飛行對航天員的生理、心理影響以及醫監醫保和健康監測方面的有效措施。
11. 其他科學依據：
1. 影片獲得了美國宇航局NASA的全力支持。劇本有50頁的內容都是有關NASA的細節，力求呈現出的太空人形象和行動符合實情。影片中最開始的火星任務正是NASA未來打算實施的。
2. 影片開場的沙塵暴幾乎全部是實景拍攝的。
導演雷德利·斯科特不希望電影完全依賴數字特效，但也想讓電影中的場景看起來儘可能真實。為了達到這個目的，他專門在片場安裝了多架大型鼓風機，把土和砂石颳得到處都是。
這些沙子甚至從航天服的通風口進入了演員的面罩裡，這一度讓大家連呼吸都十分困難。拍攝這些場景花了超過3天時間。
3. 2015年9月28號，也就是影片在美國上映的四天前，NASA宣布在火星表面發現了有液態水活動的證據。4. 原著小說作者Andy Weir是一名專業碼農，他甚至編寫了軟體來精確計算從地球到火星的航行時間。5. 雷德利·斯科特看過劇本後非常喜歡，甚至推遲《普羅米修斯》續集的拍攝。6. 導演雷德利·斯科特親自繪製了一張劇本封面草圖，內容是馬特·達蒙的角色在火星上說「我要用科學在這個星球上幹出生天」 (I am gonna science the shit out of this planet)。這張草圖在2014年12月5日隨美國「獵戶座」載人飛船的首次未載人試飛上太空，並圍繞地球飛行兩圈。15. 最後一個沒什麼節操：當Mark得知NASA沒有告知自己還活著，連連爆粗。火星任務主管提醒他對話是全球直播的，要他注意語言，Mark聽完說了一句話，NASA局長臉都綠了。這句話在電影中被掐掉了，在原著裡是這樣一句話：
Look! A pair of boobs! -> (.Y.)
看，一對咪咪！