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你认为最高难度的荒野求生是在哪里呢?寸草不生的沙漠,与世隔绝的孤岛,还是天寒地冻的极地?No,no,no,不用回忆贝爷去过哪些地方,因为那是连身为“荒野王者”的他也无法触及之处。那里比任何沙漠都要荒凉,比所有孤岛都要偏远,比最冷时候的极地还要寒冷。Oh my God!这到底是什么鬼地方?哈哈,欢迎来到荒野求生的终极地狱难关—火星。
只有很少的食物和淡水,不穿宇航服就无法呼吸,稍有疏忽就可能彻底完蛋,电影《火星救援》的主人公—马克·沃特尼所要挑战的就是这么可怕的环境。马克是NASA派往火星的宇航员,他本以为这是一次平淡无奇的外太空科学考察之旅,却因为遭遇突发性的火星风暴而被独自一人留在了火星上,成了“火星鲁滨逊”。若想回到8千多万千米外的地球故乡,他至少要坚持到下一次人类登陆火星,也就是4年以后。如此漫长的求生之路自然不能随意应付,马克充分发挥自己身为植物学家的聪明才智,制订出可行的生存计划,那就是—在火星上种土豆!
火星的生存条件
大气
火星的大气相当稀薄,平均密度只有地球的1%左右,平均地表气压为600帕,是地球标准大气压的0.6%左右。其大气成分中95%都是二氧化碳,氧气的含量不足1%,所以马克根本不可能在暴露的火星环境中呼吸。
土壤
火星地表的土壤十分贫瘠,大多都是些风化成沙子的硅酸盐矿物。在一些较冷的地区,地表上还覆盖着干冰冰层。对马克来说,这里绝不是散步的好地方。
水
虽然现已探明火星土壤中水分的含量高达2%,但它们大多以化合物的形式紧密结合在其他固体物质中,无法直接利用。而好奇号火星探测车前不久发现的火星液态水存在的证据,也表明那是一些高浓度的盐水,无法直接供人使用。
气候
火星表面的日照有着明显的四季变化,虽然不会像地球上那样下雨,但却经常刮风,有时会形成沙尘暴(马克就是因为这个而落难的)。这里非常冷,平均地表温度约为-55℃,最低温度可达-143℃!
其他
火星表面重力大小约为地球的40%,火星一天的时间长短与地球的一天十分接近,为24小时39分35.244秒,但其1年却相当于地球的1.88年,所以火星上各季节的长度要比地球的长1倍。
总之,这里确实是一个鬼地方。
此次执行火星登陆任务,为宇航员准备的食物只够马克大约1年(地球的年)的分量,所以他必须为自己搞到另外3年的食物才行。而成功搞到食物的关键,就在那些与宇航员一起来到火星的土豆身上。
马克的火星 土豆日记
采集一些火星地表以下没有沙化的土壤,将这些火星土厚厚地平铺在透光的密封舱内,犁好地,翻好土。
将宇航员的粪便以及自己带来的地球土壤样本混合、稀释,制成肥料。
将现有的土豆切成块,每个切块上必须要有芽眼。芽眼指土豆表面那些藏有芽的凹陷,只要条件合适,芽眼内的芽就会萌发,再次成长为一棵新的植株。
将土豆切块埋入土中,浇上水,施好肥。在遭遇灾难后的第31个火星日,马克种下了第一批土豆。
第54个火星日,种下土豆后第23天,土豆的芽成功萌发,希望破土而出!
第79个火星日,种下土豆后第48天,终于收获了第一批土豆!
地球土豆是 怎样长成的
育芽
一般在冬季1月份左右,将土豆放在温暖光亮的地方进行催芽,待其芽眼长出小芽后,在3月份就可以播种了。马克的土豆本来是供宇航员在感恩节加餐食用的,幸好是些能发芽的生土豆。
播种
把土豆按芽眼切成块状,用块茎进行播种,这点与马克做的是一样的。由于土豆的块茎是在地下生长的,所以播种的土壤不要太紧实,要疏松一些。
浇水
除了开花期,土豆不需要多浇水,土壤保持适当的湿润即可。马克也没有专门去给土豆浇水,只是通过燃烧氢气生成水,将整个密封舱中的土加湿而已。
施肥
虽然土豆很容易种活,但想要种出又大又好吃的土豆,就必须为它提供充足的养分,施肥的成分、时机和用量也都很讲究,肯定不是像马克那样直接挖一坨埋在地里那么简单啦!
防治病虫害
这是所有农业生产都要经历的步骤,即使是生命力很强的土豆也不例外。不过,在火星的马克可以不用考虑这个问题,因为那里真的连一只害虫也没有。
收获
土豆的生长周期较短,种下一般两个月后就能收获了。
为什么埋块土豆就能长出新的?
土豆的块茎栽培属于无性繁殖中的营养生殖—营养器官(根、茎、叶)的一部分从母体脱落后,只要生存条件合适就能发育成长为一个新的个体。
只吃土豆能行吗?
就日常生活来说当然不太合适,但只是为了生存的话就没问题啦。土豆的营养价值很高,富含大量碳水化合物,可供给人体很多能量。其蛋白质、矿物质、维生素等营养成分也很充足,且食用后有很好的饱腹感,可以说是理想的求生食物。
如何改良火星土?
火星土壤所含的大量盐类化合物可以轻松杀死埋在它里面的土豆,所以使用这些火星土之前必须用大量的水来冲洗掉这些盐类。然后将其与地球的土混合,让地球的微生物在火星土中建立起适合土豆生长的土壤环境。要知道,土不只是把土豆埋起来的覆盖物,更是一个模拟地球生态系统的载体。
种土豆的水是从哪儿来的?
虽然土豆已经算是很节水的作物了,但要种出来也是需要大量水的。一开始,马克只有600升的生活用水,根本不够用来“农业灌溉”。为了解决用水问题,马克用铱(化学反应中常用的催化剂)来催化分解火箭燃料中的联氨(一种由氮、氢元素组成的化合物,化学式为N2H4),得到氢气,再将氢气与氧气混合燃烧生成水。虽然点燃氢气时因为疏忽引发了小爆炸事故,但最终还是成功制出了水。 电影演得如此逼真,大部分情节在理论上似乎也都说得通,那人类是不是真的可以到火星上种土豆了呢?嗯……还是先看看现实世界中,那些与马克种土豆相关的技术是否实现了吧。
居住舱
除了采集火星土,马克种土豆的活动基本上都是在居住舱内完成的。而这个让人类能在外太空生根立足的“家”,在现实中也早已进入了试验阶段。NASA的人类探索研究模拟器是一个模拟外太空居住舱的独立空间,由生活区、工作区、卫生舱和一个模拟气闸组成。研究人员在里面进行模拟工作和生活的测试,为人类在外太空活动的计划提供了很多宝贵的数据。
太空农场
在外太空种植农作物可不是什么新鲜事了,国际空间站上的新鲜食品生产系统—Veggie,早已让宇航员们吃上了自己种植的新鲜蔬菜。在Veggie系统的种植室中,植物被种在特制的小袋子里,同时使用红、蓝、绿等多种颜色的光进行照射,保证地球植物在外太空也能正常生长。
水的循环利用
往外太空运送物资的数量有限,宇航员必须循环利用有限的水资源。这方面的技术目前已有了相当的发展,国际空间站上的环境控制和维生系统会回收、净化并循环使用从空间站各处采集而来的水,尿液、漱口水、洗手水……甚至每一滴汗水、每一滴眼泪都不会被浪费。
氧气的生成
无论是马克还是土豆,地球来客要想在火星上待下去,就必须有氧气。而氧气的来源正好就是水。例如,国际空间站上的氧气生成系统就是通过电解水(H2O),将水分子中的氢原子和氧原子分离,从而得到氧气(O2)和氢气(H2),其中氧气被释放到空气中以供使用,而氢气则会再次被利用生成水。
电力
土豆生长需要的光照,电解水需要的能量,居住舱中各种高科技设备的运行……这些华丽的火星求生术要想真正起作用,就必须要有一个先决条件——充足的电力。电影中太阳能电池板和放射性同位素热电发生器(简称核电池)为马克提供了源源不断的电力,而现实中这两样东西也早已投入使用,成为各种航天器必备的发电法宝。
其他的小问题
尽管电影中马克的表现确实很棒,但有些问题也是不容忽视的,特别是在种土豆过程中的一些“技术性错误”。比如,施肥时不能直接把粪便埋在土里,而是应该让粪便发酵、稀释后再施肥;铺设的土层太薄,电影中的10厘米可不够,至少要深翻20厘米的土才能给土豆留下足够的生长空间;还有,原产于南美安第斯山区的土豆喜欢凉爽的环境,当温度高于25℃时块茎就会停止生长,但马克将种土豆的密封舱温度设定成了近30℃的高温,虽然土豆不至于被热死,但肯定是吃不成了。
在火星种土豆能行吗?马克种土豆的方法或许有一些小问题,但现今科学技术的发展已经从理论上证明了它的可行性。那为什么不赶快去种呢?还是先把人送上火星再说吧!
只有很少的食物和淡水,不穿宇航服就无法呼吸,稍有疏忽就可能彻底完蛋,电影《火星救援》的主人公—马克·沃特尼所要挑战的就是这么可怕的环境。马克是NASA派往火星的宇航员,他本以为这是一次平淡无奇的外太空科学考察之旅,却因为遭遇突发性的火星风暴而被独自一人留在了火星上,成了“火星鲁滨逊”。若想回到8千多万千米外的地球故乡,他至少要坚持到下一次人类登陆火星,也就是4年以后。如此漫长的求生之路自然不能随意应付,马克充分发挥自己身为植物学家的聪明才智,制订出可行的生存计划,那就是—在火星上种土豆!
火星的生存条件
大气
火星的大气相当稀薄,平均密度只有地球的1%左右,平均地表气压为600帕,是地球标准大气压的0.6%左右。其大气成分中95%都是二氧化碳,氧气的含量不足1%,所以马克根本不可能在暴露的火星环境中呼吸。
土壤
火星地表的土壤十分贫瘠,大多都是些风化成沙子的硅酸盐矿物。在一些较冷的地区,地表上还覆盖着干冰冰层。对马克来说,这里绝不是散步的好地方。
水
虽然现已探明火星土壤中水分的含量高达2%,但它们大多以化合物的形式紧密结合在其他固体物质中,无法直接利用。而好奇号火星探测车前不久发现的火星液态水存在的证据,也表明那是一些高浓度的盐水,无法直接供人使用。
气候
火星表面的日照有着明显的四季变化,虽然不会像地球上那样下雨,但却经常刮风,有时会形成沙尘暴(马克就是因为这个而落难的)。这里非常冷,平均地表温度约为-55℃,最低温度可达-143℃!
其他
火星表面重力大小约为地球的40%,火星一天的时间长短与地球的一天十分接近,为24小时39分35.244秒,但其1年却相当于地球的1.88年,所以火星上各季节的长度要比地球的长1倍。
总之,这里确实是一个鬼地方。
此次执行火星登陆任务,为宇航员准备的食物只够马克大约1年(地球的年)的分量,所以他必须为自己搞到另外3年的食物才行。而成功搞到食物的关键,就在那些与宇航员一起来到火星的土豆身上。
马克的火星 土豆日记
采集一些火星地表以下没有沙化的土壤,将这些火星土厚厚地平铺在透光的密封舱内,犁好地,翻好土。
将宇航员的粪便以及自己带来的地球土壤样本混合、稀释,制成肥料。
将现有的土豆切成块,每个切块上必须要有芽眼。芽眼指土豆表面那些藏有芽的凹陷,只要条件合适,芽眼内的芽就会萌发,再次成长为一棵新的植株。
将土豆切块埋入土中,浇上水,施好肥。在遭遇灾难后的第31个火星日,马克种下了第一批土豆。
第54个火星日,种下土豆后第23天,土豆的芽成功萌发,希望破土而出!
第79个火星日,种下土豆后第48天,终于收获了第一批土豆!
地球土豆是 怎样长成的
育芽
一般在冬季1月份左右,将土豆放在温暖光亮的地方进行催芽,待其芽眼长出小芽后,在3月份就可以播种了。马克的土豆本来是供宇航员在感恩节加餐食用的,幸好是些能发芽的生土豆。
播种
把土豆按芽眼切成块状,用块茎进行播种,这点与马克做的是一样的。由于土豆的块茎是在地下生长的,所以播种的土壤不要太紧实,要疏松一些。
浇水
除了开花期,土豆不需要多浇水,土壤保持适当的湿润即可。马克也没有专门去给土豆浇水,只是通过燃烧氢气生成水,将整个密封舱中的土加湿而已。
施肥
虽然土豆很容易种活,但想要种出又大又好吃的土豆,就必须为它提供充足的养分,施肥的成分、时机和用量也都很讲究,肯定不是像马克那样直接挖一坨埋在地里那么简单啦!
防治病虫害
这是所有农业生产都要经历的步骤,即使是生命力很强的土豆也不例外。不过,在火星的马克可以不用考虑这个问题,因为那里真的连一只害虫也没有。
收获
土豆的生长周期较短,种下一般两个月后就能收获了。
为什么埋块土豆就能长出新的?
土豆的块茎栽培属于无性繁殖中的营养生殖—营养器官(根、茎、叶)的一部分从母体脱落后,只要生存条件合适就能发育成长为一个新的个体。
只吃土豆能行吗?
就日常生活来说当然不太合适,但只是为了生存的话就没问题啦。土豆的营养价值很高,富含大量碳水化合物,可供给人体很多能量。其蛋白质、矿物质、维生素等营养成分也很充足,且食用后有很好的饱腹感,可以说是理想的求生食物。
如何改良火星土?
火星土壤所含的大量盐类化合物可以轻松杀死埋在它里面的土豆,所以使用这些火星土之前必须用大量的水来冲洗掉这些盐类。然后将其与地球的土混合,让地球的微生物在火星土中建立起适合土豆生长的土壤环境。要知道,土不只是把土豆埋起来的覆盖物,更是一个模拟地球生态系统的载体。
种土豆的水是从哪儿来的?
虽然土豆已经算是很节水的作物了,但要种出来也是需要大量水的。一开始,马克只有600升的生活用水,根本不够用来“农业灌溉”。为了解决用水问题,马克用铱(化学反应中常用的催化剂)来催化分解火箭燃料中的联氨(一种由氮、氢元素组成的化合物,化学式为N2H4),得到氢气,再将氢气与氧气混合燃烧生成水。虽然点燃氢气时因为疏忽引发了小爆炸事故,但最终还是成功制出了水。 电影演得如此逼真,大部分情节在理论上似乎也都说得通,那人类是不是真的可以到火星上种土豆了呢?嗯……还是先看看现实世界中,那些与马克种土豆相关的技术是否实现了吧。
居住舱
除了采集火星土,马克种土豆的活动基本上都是在居住舱内完成的。而这个让人类能在外太空生根立足的“家”,在现实中也早已进入了试验阶段。NASA的人类探索研究模拟器是一个模拟外太空居住舱的独立空间,由生活区、工作区、卫生舱和一个模拟气闸组成。研究人员在里面进行模拟工作和生活的测试,为人类在外太空活动的计划提供了很多宝贵的数据。
太空农场
在外太空种植农作物可不是什么新鲜事了,国际空间站上的新鲜食品生产系统—Veggie,早已让宇航员们吃上了自己种植的新鲜蔬菜。在Veggie系统的种植室中,植物被种在特制的小袋子里,同时使用红、蓝、绿等多种颜色的光进行照射,保证地球植物在外太空也能正常生长。
水的循环利用
往外太空运送物资的数量有限,宇航员必须循环利用有限的水资源。这方面的技术目前已有了相当的发展,国际空间站上的环境控制和维生系统会回收、净化并循环使用从空间站各处采集而来的水,尿液、漱口水、洗手水……甚至每一滴汗水、每一滴眼泪都不会被浪费。
氧气的生成
无论是马克还是土豆,地球来客要想在火星上待下去,就必须有氧气。而氧气的来源正好就是水。例如,国际空间站上的氧气生成系统就是通过电解水(H2O),将水分子中的氢原子和氧原子分离,从而得到氧气(O2)和氢气(H2),其中氧气被释放到空气中以供使用,而氢气则会再次被利用生成水。
电力
土豆生长需要的光照,电解水需要的能量,居住舱中各种高科技设备的运行……这些华丽的火星求生术要想真正起作用,就必须要有一个先决条件——充足的电力。电影中太阳能电池板和放射性同位素热电发生器(简称核电池)为马克提供了源源不断的电力,而现实中这两样东西也早已投入使用,成为各种航天器必备的发电法宝。
其他的小问题
尽管电影中马克的表现确实很棒,但有些问题也是不容忽视的,特别是在种土豆过程中的一些“技术性错误”。比如,施肥时不能直接把粪便埋在土里,而是应该让粪便发酵、稀释后再施肥;铺设的土层太薄,电影中的10厘米可不够,至少要深翻20厘米的土才能给土豆留下足够的生长空间;还有,原产于南美安第斯山区的土豆喜欢凉爽的环境,当温度高于25℃时块茎就会停止生长,但马克将种土豆的密封舱温度设定成了近30℃的高温,虽然土豆不至于被热死,但肯定是吃不成了。
在火星种土豆能行吗?马克种土豆的方法或许有一些小问题,但现今科学技术的发展已经从理论上证明了它的可行性。那为什么不赶快去种呢?还是先把人送上火星再说吧!