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。
.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。
.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。
.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。
.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。
.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。
.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。
.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。
[youtube]http://www.youtube.com/watch?v=ej3ioOneTy8[/youtube]
(資料來源: NASA、Engadget ;圖片來源: 截圖自 NASA、Wikipedia )
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