火星自救手冊

大臉兔最近看了一部有趣的電影《火星救援》，電影的主人公馬克和隊友一起在火星上執行任務，沒想到一場可怕的風暴把他和隊友吹散了。隊友以為馬克已經犧牲，當他們返回地球時，掉隊的馬克竟然奇跡般地活了下來。

馬克要面對的問題是這顆紅色星球的條件太惡劣——

首先，火星溫差很大，夏天時最低溫達到零下153℃，最高卻只溫有22℃。

第二，空氣中95%都是二氧化碳，沒有氧氣。

第三，土壤中缺乏種植作物所需的細菌，也就是說這里注定寸草不生。

第四，雖然有水，但僅以冰的形態存在。

整顆星球所呈現的紅色就像是在警告馬克：這里什么都沒有，被遺忘在這里不是窒息而死就是失溫而死。

火星的環境看起來如此惡劣，馬克該怎么辦？不過聰明的馬克最后還是回到了地球，回到了家人身邊。馬克究竟是怎么做到的呢？

在火星上制造水和氧

馬克要生存，就必須得有水。火星上的水資源實在太珍貴了，沒有水，航天員在火星上將完全無法生存。雖然不久前美國國家航空航天局（英文縮寫為“NASA”）宣布火星存在液態水，但也只是一種含有高氯酸鹽的有毒鹵水。因此造水是馬克必須解決的首要問題。

聰明的馬克計算自己每天所需攝入的熱量和水，然后研發了一套再生水回收系統，盡可能收集火星居住艙內的所有水氣，讓自己得以生存下去。

馬克使用的第一個方法是，將自己的尿液進行分解，雖然聽起來有點惡心，但是在火星上所有的液體都很珍貴，馬克通過分解和過濾，將自己尿液中的水都分解出來，這樣就可以有些飲用水了。

現實中，這樣的再生水回收系統已經在國際空間站上得到了成功應用。在國際空間站，同樣不會有任何一滴汗水、眼淚或尿液被浪費。這種新的凈水系統被叫做“水膜”，這種隔膜利用納米技術和調節生物體水分的蛋白質技術，可以將汗液、尿液等廢水轉化為可飲用水。

但是馬克通過這套系統回收的水還遠遠不夠，于是馬克想到了第二種方法，點燃聯氨。聯氨是一種無色的高度吸濕性的可燃液體，是火箭發射所需要的重要燃料，燃燒之后就會分解出水。

除了水，在火星上生存還有一項重要的條件：氧氣。馬克的解決方法是用水分解氧氣。事實上這套制氧設備也已經成功用于國際空間站。

在火星上種土豆

有了水和氧氣，還得喂飽肚子才行呀！這也難不倒馬克，身為植物學家的馬克在等待隊友來救援的時間里，在火星上成功種植了一片土豆。

火星的土壤和地球的土壤可是非常不同的，雖然火星土壤與地球土壤的物質組成基本相同，但偏偏缺少了植物生長所需要的微生物。這該怎么辦呢？

通常航天員的糞便經脫水、滅菌后都要裝進密封袋里，再遺棄到火星表面。現在，這些糞便可發揮大作用了。雖然這些糞便已經完全不含微生物了，但它還有復雜的蛋白質。馬克找了一個大容器，把從地球上帶來的土壤與人類糞便、火星土壤混合，讓地球土壤中的微生物感染火星土壤。味道越臭，表示微生物繁殖得越好。

有了含有微生物的土壤，馬克的土豆很快就發芽了，而且收獲的土豆支撐馬克度過了很多個孤獨的火星日。

現在國際空間站也已經成功栽培出新鮮的蔬菜。在空間站上，只要用有色光線控制，蔬菜就會乖乖生長，供航天員食用。其中生菜是最容易種植的蔬菜品種。

馬克的“救命恩人”

在那場可怕的風暴中，馬克的宇航服被刺穿了，馬克曝露在沒有氧氣的火星上，幸運的是馬克的傷口滲出的血液很快就凝結并堵住了傷口，讓馬克不至于失血而死。更值得慶幸的是，扎入馬克體內的鐵棍與宇航服形成了密封結構，讓宇航服內的氣壓不至于下降太快。

不過，如果馬克不及時醒來，他也會因為吸入過量的氧氣中毒而死，這又是怎么回事呢？

原來，馬克在暈倒時呼吸的幾乎是純氧——雖然氣體稀薄，但氧氣的密度暫時還不比空氣中低。所以馬克并不會因為“漏氣”而死。不過馬克的宇航服有一個專門的呼吸系統，它的一個主要作用就是去除宇航員呼出的二氧化碳，馬克暈倒這么久，呼出的二氧化碳讓宇航服里吸收二氧化碳的化學制劑達到飽和，為了防止宇航員二氧化碳中毒，宇航服就會開始主動排氣，并用備用的氮氣填充進來保持宇航服里的氣壓。填充一段時間后，當氮氣也不夠用的時候，宇航服就默認填充氧氣。但事實上，如果人體吸入過量的氧氣，會導致血液中的氧分壓超量，中樞神經、視網膜、肺部就很容易受損。還好馬克及時蘇醒，才能免于一死。

馬克的“救命恩人”除了那件宇航服，還有咱們中國研發的“太陽神”助推器。

馬克被困在火星，地球人也沒閑著，一開始 NASA制造出了自己的助推器和飛行器，打算給馬克送食物，但是因為研發時間太短，工作不嚴謹，最后導致發射失敗。此時NASA再制造一個新的助推器和飛行器已經不太可能，于是他們來到了中國尋求幫助。原因是中國研發的“太陽神”助推器非常先進。NASA的計劃是讓預計返回地球的馬克的隊友們開著飛船先繞著地球拐個彎，“太陽神”助推器再把所需的物品送到太空與飛船交會，飛船再帶著補給返回火星接馬克。

只有這樣才能把馬克接回地球，可見“中國元素”對營救馬克多么重要！

雖然“中國元素”只是電影中的情節，但是大臉兔相信，不久的將來，中國的航天航空實力一定會領先于世界水平，而這偉大的夢想就靠我們的小讀者來實現啦！