火星救援 《火星救援》中的地理问题

在一次人类火星任务中，宇航员马克·沃蒂在一场严重的风暴后与机组人员失去了联系，所有人都认为他在这次任务中丧生。然而，马克很幸运地活了下来，但他发现自己独自在另一个星球上。面对贫乏的生命补给，马克必须以自己的聪明和顽强的精神生存下去，想办法向地球发出“他还活着”的求救信号，地球人也面临着是否去火星救他的分歧。

先说吧

1.火星

火星是太阳系八大行星之一，有天文符号♀。从内到外是太阳系第四颗行星，属于类地行星，直径约为地球的53%。由于轴向倾斜，其自转周期与地球相似，公转时间约为地球的两倍。橙红色外观为地表赤铁矿。火星在我国古籍中被称为“火花”，在古代西方国家被称为“战神火星神话”。

火星基本上是一个沙漠星球，表面有沙丘和砾石，没有稳定的液态水。以二氧化碳为主的大气稀薄寒冷，其中悬浮着灰尘，沙尘暴每年都有发生。火星两极都有由水冰和干冰组成的极冠，它们会随着季节的变化而升降。

与地球相比，火星的地质活动不太活跃，地表地貌大多形成于古代活跃期，环形山、火山和峡谷密集，包括太阳系最高的山峰奥林匹斯山和最大的峡谷水手峡谷。另一个独特的地形特征是南北半球的明显差异:南方是一个布满陨石坑的古老高地，而北方是一个年轻的平原。

2.火星沙尘暴

火星表面的沙尘暴是火星大气中特有的现象，整个火星四分之一的时间都笼罩在漫天飞舞的狂沙之中。由于火星土壤中铁含量高，火星沙尘暴呈橙色。空空气中充满了红色的尘埃，看起来像是来自地球的橙色云。

一场全球性的沙尘暴形成后，太阳对火星表面的加热作用开始减弱，火星上的温差减小，尘埃逐渐下沉，回落到地表，持续几个月的沙尘暴结束了。大风暴有时会席卷整个地球。

火星尘暴是火星大气中特有的现象，发生在火星运行到近日点轨道前后。科学家认为，这是因为此时太阳对火星表面有很大的加热作用，炽热的空气体上升，尘埃上升，沙尘暴开始形成并缓慢扩散。

3.火星大气

火星的大气密度只有地球的1%左右。非常干燥，温度低，平均表面温度零下55℃。水和二氧化碳很容易冻结。在火星早期，它与地球非常相似。和地球一样，火星上几乎所有的二氧化碳都转化成了碳质岩石。然而，由于地球板块运动的缺乏，火星无法将二氧化碳再次回收到大气中，因此无法产生显著的温室效应。所以即使把它拉到和地球一样离太阳的距离，火星表面的温度还是比地球冷很多。

火星的两极被固态二氧化碳永久覆盖。冰盖的结构是叠加的，由冰层和二氧化碳层交替叠加而成。在北方的夏天，二氧化碳完全升华，留下剩余的冰水层。由于南方的二氧化碳从未完全消失，我们无法知道南方冰层下是否有冰水层。造成这种现象的原因不明，但可能是火星赤道面与其轨道夹角长期变化引起的气候变化造成的。也许火星表面下深处有水。这种由季节变化引起的极地覆盖变化，使火星的气压变化了25%左右。。但通过哈勃望远镜观察，维京当时的环境并不典型。火星的大气层似乎比维京号的调查更冷更干燥。

4.火星日

指火星上的一个“昼夜”时间，即火星上的一个太阳日。火星上一个恒星日的平均长度是24小时37分22.663秒，而火星上一个太阳日的平均长度是88775.24409秒或24小时39分35.24409秒。火星的平均太阳日只比地球长2.7%。

火星和地球的平均时差是一样的，可以通过火星的每日轨迹来计算。因为火星的轨道偏心率比地球大，所以火星的太阳日长度相当不稳定。一天的平均长度变化比地球大得多。在火星上，太阳有时比火星时钟慢50分钟，有时可以快40分钟。

5.火星地貌

火星和地球一样，有多种多样的地形，包括山脉、平原和峡谷。火星基本上是一个沙漠星球，表面布满了沙丘和砾石。由于重力小等因素，地形大小与地球不同。南北半球的地形形成了强烈的对比:北部是布满熔岩的低地，南部是布满陨石坑的古高地，两者由明显的斜坡隔开；火山地形穿插其中，到处分布着无数峡谷。由干冰和水冰组成的极冠分布在北极和南极，风成沙丘广泛分布在整个地球上。

火星上的火山和地球上的不同。除了低重力之外，山脉可以长得很高，没有明显的板块运动，使得火山的分布主要是热点，不像地球上的火圈结构。火星上的火山主要分布在赫塔特的西西高原和艾露西姆地区，分散在南部高原，如希腊平原东北部的Tyrrhena Patera。

6.火星土豆

电影《火星救援》中，主人公被困在火星上。为了养活自己，他不得不用粪肥当肥料，种土豆当食物，然后在火星上待了500天才获救。现在NASA真的很想在火星上种土豆，目标是未来在火星上建立种植基地。

NASA和CIP将开始在类似于地球上火星的环境中种植土豆，希望最终在火星上建造一个气候可控的穹顶来种植这种古老的作物。该小组将在实验室复制火星的大气条件，使用潘帕斯的德拉霍阿沙漠的土壤，据说这与火星上发现的土壤几乎相同。

CIP解释说:“火星的大气是95%的二氧化碳，二氧化碳浓度高会有利于土豆的生长，其收获量会是正常地球环境的2到4倍。如果成功，CIP和NASA将成为未来农业的先驱。”

为什么选择种植土豆？农业科学家一直在宣传种植土豆的好处，因为土豆不仅富含膳食纤维和营养，而且可以在恶劣的条件下生长。马铃薯种植的记录可以追溯到公元前2500年。目前，世界上许多国家都把土豆作为主食。比如欧洲国家人均年消费量稳定在50-60公斤，俄罗斯人均消费量达到170公斤以上。

最低温度零下153℃，没有水源，土壤成分不合适，没有氧气。在火星上种土豆真的可行吗？其实NASA已经在实验室模拟了火星的土壤和空大气，成功种植了十多种植物。

7.火星上的冰

2007年3月，NASA宣称，如果南极冠上的冰全部融化，就可以覆盖整个星球。

据推断，较大数量的水被冻结在厚厚的冰冻层中，只有在火山活动发生时才能释放出来。历史上最大的一次是水手谷形成的时候，大量的水被释放出来，导致洪水雕刻了许多山谷地形，流入克里斯平原。另一个较小的例子是五百万年前地狱犬窝形成的时候，释放的水在极乐世界形成了一个冰海，至今仍能看到痕迹

火星救援就是这样取水的:

第一步，取出火箭燃料肼，然后在铱的催化下使用，肼会分解成氢气和氮气。然后把氢气引到一个空的房间点火，然后就会产生水。N2H4+O2 → N2+2H2O，这是整个过程的反应式。

2015年9月29日，NASA表示，最新证据显示，在火星表面一些陨石坑上观察到的神秘暗条纹，可能与间歇性液态水有关。来自卫星的数据表明，坑壁上出现的这些暗条纹可能是含盐水体沉积的结果。关键是这种盐水可以改变火星表面水的冰点和沸点，从而使液态水在火星表面存在成为可能。

8.火星救援想告诉我们什么？

“火星救援”的意义远不止让福克斯在20世纪赚了大钱。它将重新点燃人类探索的欲望，它将激励新一代宇航员的诞生。看达蒙的Tai 空独白是一种享受。在他的解读下，主人公马克·马尔斯的生存奇迹非常有说服力

让我们看看马克的遗言:

如果我死了，我需要你去看望我的父母。

虽然我知道这很难，因为你很难和一个年迈的父母谈论他死在火星上的儿子。

我没有放弃。我每天都很努力。

请告诉他们我热爱我的工作。

而我的牺牲是为了伟大的事物，为了可能改变人类的美好事物。

剩下的，你可以自己解读