在載人登陸火星前，科學(xué)家希望了解火星上的輻射環(huán)境，以便為航天員設(shè)計(jì)有效的輻射防護(hù)系統(tǒng)。2011年11月26日發(fā)射的好奇號(hào)火星車搭載了一臺(tái)輻射評(píng)估探測(cè)器（RAD），測(cè)量飛船內(nèi)部的高能粒子輻射環(huán)境，目的是為未來載人火星旅行提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。根據(jù)2013年5月31日發(fā)表在《自然》雜志上的文章，按照RAD的測(cè)量數(shù)據(jù)，航天員在火星上接受的累計(jì)輻射劑量，相當(dāng)于每星期接受一次全身CT掃描。

　　隨著科技的進(jìn)步，未來有可能會(huì)發(fā)現(xiàn)一些新型的輕質(zhì)材料，或許會(huì)比鋁板具有更好的防護(hù)效果。但即使找到這種新型防護(hù)材料，也只能降低部分輻射劑量，穿透防護(hù)材料的射線仍然會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生危害。因此，防輻射是航天員登陸火星面臨的重要難題。現(xiàn)實(shí)的選擇是就位利用火星土壤，加入粘結(jié)劑固結(jié)成型，或用包裝物填充火星土壤，一定厚度的土壤將可以有效地降低太空輻射對(duì)航天員的危害。

　　3.生命之基——再生水回收和氧氣生產(chǎn)

　　水是生命之源，火星上的水資源實(shí)在太珍貴了，沒有水航天員在火星上將完全無法生存。雖然水在太陽(yáng)系中非常豐富，火星上也曾經(jīng)有過大規(guī)模的水，以及許多河流和湖泊。但現(xiàn)在的火星上還沒有找到可用的水源，NASA剛剛宣布發(fā)現(xiàn)的火星液態(tài)水也只是含有高氯酸鹽的有毒鹵水，分布在少數(shù)的火星撞擊坑陡坡上。航天員火星生存所需的水仍是一個(gè)困難，因此再生水回收系統(tǒng)就變得非常重要。

　　影片中，聰明的馬克每天計(jì)算自己所需攝入的熱量（卡路里）和水，他不會(huì)浪費(fèi)任何一滴水，在沒有任何外來資源和地面救助的情況下，他研發(fā)了一套再生水回收系統(tǒng)，盡可能收集火星居住艙內(nèi)的所有水氣，讓自己得以生存下去。

　　現(xiàn)實(shí)中，這樣的再生水回收系統(tǒng)已經(jīng)在國(guó)際空間站上得到了成功應(yīng)用。在國(guó)際空間站，同樣不會(huì)有任何一滴汗水、眼淚或尿液被浪費(fèi)。這種新的凈水系統(tǒng)被稱為“水膜”，這種隔膜利用納米技術(shù)和調(diào)節(jié)生物體水分的蛋白質(zhì)技術(shù)，可以將汗液、尿液等廢水轉(zhuǎn)化為可飲用水。

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