《火星救援》中的科學(xué)《火星救援》中的科學(xué)1萬一你被丟在火星，該如何自救？科幻電影《火星救援》你看了嗎？萬一你被丟在火星，該如何自救？2火星的自然環(huán)境與地球最相似，是太陽系中唯一經(jīng)改造后適合人類長期居住的天體。我們在20世紀(jì)實現(xiàn)了載人登陸月球，人類第一次有能力登陸地球之外的另一個天體；21世紀(jì)的上半葉，人類將實現(xiàn)登陸火星的夢想，這將是人類航天史上最重要、最復(fù)雜的太空計劃，將對人類的未來產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響?；鹦堑淖匀画h(huán)境與地球最相似，是太陽系中唯一經(jīng)改造后適合人類長3《火星救援》是由美國二十世紀(jì)福斯電影公司出品，由雷德利·斯科特執(zhí)導(dǎo)，馬特·達(dá)蒙、杰西卡·查斯坦、塞巴斯蒂安·斯坦、阿卡塞爾·亨涅聯(lián)袂主演的科幻片。該片根據(jù)安迪·威爾的同名小說改編，講述了由于一場沙塵暴，馬克與他的團隊失聯(lián)，孤身一人置身于火星面臨著飛船損毀，想方設(shè)法回地球的故事。影片于2015年10月2日以3D的形式在美國上映，2015年11月25日以IMAX3D格式在中國大陸上映。

《火星救援》是由美國二十世紀(jì)福斯電影公司出品，由雷德利·斯科4在開始故事前，我們首先要了解火星這顆星球。在開始故事前，我們首先要了解火星這顆星球。5故事開始于，NASA戰(zhàn)神系列火星登陸任務(wù)，主演馬克是第三次登陸任務(wù)六名成員之一。在登陸的第六天時，他們遭遇了火星風(fēng)暴，在逃離的過程中，馬克很衰的被天線擊中，消失在隊友的視線中，剩下的5名隊友在尋找無果后，只能乘坐逃離倉返回太空中的飛船。故事開始于，NASA戰(zhàn)神系列火星登陸任務(wù)，主演馬克是第三次登6所有人都以為馬克已經(jīng)死了，然而強大的主角光環(huán)籠罩著馬克，他從昏迷中驚醒，徒手拔出天線，并肉疼地治愈自己。于是，植物學(xué)家馬克開始了在火星的生存記。他檢查了所有的食物，最多只能維持一年，而第四次火星任務(wù)的團隊要四年后才能抵達(dá)火星，所以他需要種土豆來解決食物問題。所有人都以為馬克已經(jīng)死了，然而強大的主角光環(huán)籠罩著馬克，他從7那么，問題來了，火星上的土壤可以種植農(nóng)作物？如圖所示，火星的土壤含有以上這些支持農(nóng)作物生長的關(guān)鍵元素，但有這些元素還不夠，還需要營養(yǎng)成分、細(xì)菌等，這時候馬克和其隊友的糞便就派上用場了。那么，問題來了，火星上的土壤可以種植農(nóng)作物？如圖所示，火星的8

要想種植作物，首先需要培養(yǎng)土壤。火星土壤與地球土壤的物質(zhì)組成基本相同，但是地球土壤里有微生物群落，某些特定的養(yǎng)分只能通過微生物來提供，而火星土壤中沒有微生物。因此，馬克帶著少量的地球土壤和一把種子登陸火星，希望試驗不同比例的火星土壤與地球土壤混合來種植作物。

但是，馬克只帶了一小盆地球土壤，以及地球上最頑強且最容易種植的作物種子——幾種野草和羊齒草，只是為了把它們作為測試作物。

馬克甚至出艙撿回隊友們之前遺留的完全脫水干燥的糞便，馬克找了一個大容器，加水并加了一點自己的糞便，接種微生物后即可大量繁殖，味道越臭，表示微生物繁殖得越好。僅有糞便作為肥料是不夠的。地球土壤中有幾十種不同的微生物，而火星土壤中沒有。馬克在糞便中加入火星土壤鋪開，再加入一點地球土壤，讓地球土壤中的微生物感染火星土壤，這些微生物至關(guān)重要，是作物生長的關(guān)鍵。一周之后，火星土壤就會被改造成充滿微生物的地球土壤，支撐作物生長。每周被改造的土壤規(guī)模都會增加一倍。要想種植作物，首先需要培養(yǎng)土壤。火星土壤與地球土壤的物質(zhì)組9那么，問題又來了，沒有水植物如何生長？

男主為了種活土豆，他想到利用留下來的火箭燃料。火箭的燃料是“聯(lián)氨”（hydrazine，N2H4）通過燃燒里面的氫原子與周圍的氧氣結(jié)合，就會產(chǎn)生水：不過聯(lián)氨是傳統(tǒng)的火箭燃料，是有毒的物質(zhì)，燃燒的過程一個不小心還會爆炸。所以男主沒有直接燃燒燃料，而是先用催化劑，把火箭燃料分離成了氮氣和氫氣。那么，問題又來了，沒有水植物如何生長？

男主為了種活土豆，他10火星救援中的科學(xué)課件11

解決了這兩個問題，馬克建立了土豆大棚生態(tài)系統(tǒng)

解決了這兩個問題，馬克建立了土豆大棚生態(tài)系統(tǒng)

12然而馬克知道，即使棲息倉里所有的土豆都收獲了，也挺不到四年。他需要盡快與地球取得聯(lián)系唯一的方法是：前往距離3200公里之外的戰(zhàn)神4號任務(wù)登陸點，找到逃離倉，獲得上面的通訊設(shè)備。于是他把火星漫游車改造了，連接太陽能電池板，提供源源不斷的動力，但是，火星常年低溫，出去豈不是凍死。那么，問題又又來了，馬克靠什么來取暖而不被凍死？然而馬克知道，即使棲息倉里所有的土豆都收獲了，也挺不到四年。13火星救援中的科學(xué)課件14馬克成功找到探路者號，經(jīng)過調(diào)試與NASA取得了聯(lián)系。唯一能控制的就是攝像頭，聰明的呆萌制作了26個字母便簽圍繞著攝像頭，通過旋轉(zhuǎn)攝像頭與地球的人類溝通為了更加快速的交流，地球工程師通過26個字母表組成縮略字符，教馬克黑入漫游車系統(tǒng)，以方便接收信息，馬克成功黑入了系統(tǒng)，用打字來和地球人類交流。馬克成功找到探路者號，經(jīng)過調(diào)試與NASA取得了聯(lián)系。15火星救援中的科學(xué)課件16火星救援中的科學(xué)課件17《火星救援》中的科學(xué)《火星救援》中的科學(xué)18萬一你被丟在火星，該如何自救？科幻電影《火星救援》你看了嗎？萬一你被丟在火星，該如何自救？19火星的自然環(huán)境與地球最相似，是太陽系中唯一經(jīng)改造后適合人類長期居住的天體。我們在20世紀(jì)實現(xiàn)了載人登陸月球，人類第一次有能力登陸地球之外的另一個天體；21世紀(jì)的上半葉，人類將實現(xiàn)登陸火星的夢想，這將是人類航天史上最重要、最復(fù)雜的太空計劃，將對人類的未來產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響?；鹦堑淖匀画h(huán)境與地球最相似，是太陽系中唯一經(jīng)改造后適合人類長20《火星救援》是由美國二十世紀(jì)福斯電影公司出品，由雷德利·斯科特執(zhí)導(dǎo)，馬特·達(dá)蒙、杰西卡·查斯坦、塞巴斯蒂安·斯坦、阿卡塞爾·亨涅聯(lián)袂主演的科幻片。該片根據(jù)安迪·威爾的同名小說改編，講述了由于一場沙塵暴，馬克與他的團隊失聯(lián)，孤身一人置身于火星面臨著飛船損毀，想方設(shè)法回地球的故事。影片于2015年10月2日以3D的形式在美國上映，2015年11月25日以IMAX3D格式在中國大陸上映。

《火星救援》是由美國二十世紀(jì)福斯電影公司出品，由雷德利·斯科21在開始故事前，我們首先要了解火星這顆星球。在開始故事前，我們首先要了解火星這顆星球。22故事開始于，NASA戰(zhàn)神系列火星登陸任務(wù)，主演馬克是第三次登陸任務(wù)六名成員之一。在登陸的第六天時，他們遭遇了火星風(fēng)暴，在逃離的過程中，馬克很衰的被天線擊中，消失在隊友的視線中，剩下的5名隊友在尋找無果后，只能乘坐逃離倉返回太空中的飛船。故事開始于，NASA戰(zhàn)神系列火星登陸任務(wù)，主演馬克是第三次登23所有人都以為馬克已經(jīng)死了，然而強大的主角光環(huán)籠罩著馬克，他從昏迷中驚醒，徒手拔出天線，并肉疼地治愈自己。于是，植物學(xué)家馬克開始了在火星的生存記。他檢查了所有的食物，最多只能維持一年，而第四次火星任務(wù)的團隊要四年后才能抵達(dá)火星，所以他需要種土豆來解決食物問題。所有人都以為馬克已經(jīng)死了，然而強大的主角光環(huán)籠罩著馬克，他從24那么，問題來了，火星上的土壤可以種植農(nóng)作物？如圖所示，火星的土壤含有以上這些支持農(nóng)作物生長的關(guān)鍵元素，但有這些元素還不夠，還需要營養(yǎng)成分、細(xì)菌等，這時候馬克和其隊友的糞便就派上用場了。那么，問題來了，火星上的土壤可以種植農(nóng)作物？如圖所示，火星的25

要想種植作物，首先需要培養(yǎng)土壤?；鹦峭寥琅c地球土壤的物質(zhì)組成基本相同，但是地球土壤里有微生物群落，某些特定的養(yǎng)分只能通過微生物來提供，而火星土壤中沒有微生物。因此，馬克帶著少量的地球土壤和一把種子登陸火星，希望試驗不同比例的火星土壤與地球土壤混合來種植作物。

但是，馬克只帶了一小盆地球土壤，以及地球上最頑強且最容易種植的作物種子——幾種野草和羊齒草，只是為了把它們作為測試作物。

馬克甚至出艙撿回隊友們之前遺留的完全脫水干燥的糞便，馬克找了一個大容器，加水并加了一點自己的糞便，接種微生物后即可大量繁殖，味道越臭，表示微生物繁殖得越好。僅有糞便作為肥料是不夠的。地球土壤中有幾十種不同的微生物，而火星土壤中沒有。馬克在糞便中加入火星土壤鋪開，再加入一點地球土壤，讓地球土壤中的微生物感染火星土壤，這些微生物至關(guān)重要，是作物生長的關(guān)鍵。一周之后，火星土壤就會被改造成充滿微生物的地球土壤，支撐作物生長。每周被改造的土壤規(guī)模都會增加一倍。要想種植作物，首先需要培養(yǎng)土壤?；鹦峭寥琅c地球土壤的物質(zhì)組26那么，問題又來了，沒有水植物如何生長？

男主為了種活土豆，他想到利用留下來的火箭燃料。火箭的燃料是“聯(lián)氨”（hydrazine，N2H4）通過燃燒里面的氫原子與周圍的氧氣結(jié)合，就會產(chǎn)生水：不過聯(lián)氨是傳統(tǒng)的火箭燃料，是有毒的物質(zhì)，燃燒的過程一個不小心還會爆炸。所以男主沒有直接燃燒燃料，而是先用催化劑，把火箭燃料分離成了氮氣和氫氣。那么，問題又來了，沒有水植物如何生長？

男主為了種活土豆，他27火星救援中的科學(xué)課件28

解決了這兩個問題，馬克建立了土豆大棚生態(tài)系統(tǒng)

解決了這兩個問題，馬克建立了土豆大棚生態(tài)系統(tǒng)

29然而馬克知道，即使棲息倉里所有的土豆都收獲了，也挺不到四年。他需要盡快與地球取得聯(lián)系唯一的方法是：前往距離3200公里之外的戰(zhàn)神4號任務(wù)登陸點，找到逃離倉，獲得上面的通訊設(shè)備。于是他把火星漫游車改造了，連接太陽能電池板，提供源源不斷的動力，但是，火星常年低溫，出去豈不是凍死。那么，問題又又來了，馬克靠什么來取暖而不被凍死？然而馬克知道，即使棲息倉里所有的土豆都收獲了，也挺不到四年。30火星救援中的科學(xué)課件31