原來科幻電影沒有在唬爛,NASA 說這九種科技太空人真的有在用

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很多科幻電影裡的科技對大家來說感覺遙不可及,一下子能穿越黑洞,一下又能超越光速,在科學家看來絕大多數的科幻電影背後都沒有科學理論支撐。不過最近即將上映的絕地救援 ( The Martian ) 中所出現的科技是少數較符合現實的,像是在太空中種植蔬菜或是利用離子當作推進動能等等。

NASA 現在就自己在網站上羅列出九項電影中已存在或正在開發的科技,其中有幾項是 NASA 太空站正在使用的科技,有些則估計在二十年內就能研發出來,現在就讓我們來看看到底是那些科技吧!

.火星上的居住地

電影中的主角在火星上花了很長一段時間居住在人造棲息地,在 NASA 的 Johnson 太空中心,組員則是在人類探索研究模擬棲息地 (Human Exploration Research Analog) 或是 HERA 訓練如何長時間在太空執行任務。

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.植物農場

我們今年八月才剛好跟大家介紹過 NASA 太空站的「Veggie」植物種植系統,它不僅可以供應太空站的飲食,還能增進太空站內的大氣循環(提供氧氣、水)並和緩站內人員的心理狀況。

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.回收水資源

太空員的每一滴汗水、淚水甚至是尿液都不會被浪費,NASA 的環境控制與生命維持系統會回收利用所有的水分,提供太空人乾淨的水質。

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.氧氣製造機

電影中的主角沒辦法在火星獲得氧氣,他必須倚靠棲息地內的氧氣製造機,NASA 太空站也有相似的氧氣製造系統。氧氣製造機能夠持續處理太空站內的空氣,將水分中的氧氣和氫氣分開,讓氧氣釋放至空氣中,而氫氣則可以透過站內的另一套系統再次轉換成水分。

.火星太空衣

太空人在太空執行任務的時候都會穿著太空衣,一件好的太空衣要有彈性,能讓太空人覺得舒服好活動。 NASA 目前進入研發階段的 Z-2 太空衣在未來能夠讓太空人快速穿脫,讓火星上的塵土隔絕外太空船外。

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.代步工具

要在廣大的火星穿梭單靠雙腳是走不遠的,所以在電影中主角常靠著探索載具在火星地表上行動。 NASA 正在準備的多重任務太空探索載具 (MMSEV) 能夠幫助釐清太空中可能遇到的困難。

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.離子推進器

電影中的太空船利用離子推進作為他們穿梭火星的動力,基本上就是將氙氣或氬氣帶電,再將這些離子以時速二十萬英里的速度射出來作為推進的動力。 太空船接收到的推進力累積速度非常緩慢,從 0 到 100 公里的加速時間需要花上四天,但它的最高速度能達到每小時 25,000 英里。這項科技讓 NASA 能夠減少能量的消耗還可以達到非常快的速度。

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.太陽能板

火星上沒有瓦斯也幾乎沒有風力,唯一能長遠依靠的只有太陽能。透過 NASA 太空站的四組太陽能板能夠產出 84 到 120 千瓦的電量,足以供應 40 戶以上的住家。NASA 太空站的太陽能系統非常的穩固,自 2000 年開始運作至今一直都非常有效率地為太空站供電。

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.RTG (放射性同位素熱溫差發電機)

NASA 已經安全地在過去四十年使用 RTG 作為至少 24 個太空任務的電能來源。RTG 太空電池是將鈽 238 的放射性輻射衰變轉化成電能,不過 RTG 所能產生的電量只有不到 110 瓦,大約是一顆燈泡所需的量。

通往火星的道路上還會有許多挑戰

穿梭太空是一件很危險的事,即使 NASA 宣布要在 2030 左右把人類送上火星,沒有人能保證太空人都能安全回到地球,這段路程將會有許許多多的挑戰等著被征服。 現在正在太空站工作的太空人 Scott Kelly 曾說過上太空真的不容易,每一次的太空任務不容許有任何一次差誤。 但在通往這條火星的道路上,我們學到很多,在太空船每一次返回地球的時後,對於我們人類來說又會是另一次的進步。

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(資料來源: NASAEngadget ;圖片來源: 截圖自 NASAWikipedia )

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