【图】揭秘不可忽视的火星救援的硬伤 从电影教你科学知识

2016/1/7 15:30:15 作者:M-zhangz… 来源:伊秀娱乐网
《火星救援》惟一的硬伤是故事的一开始,沙暴让沃特尼留在了火星上。现实中,火星的大气压是地球的两百分之一,时速150公里的沙暴造成的影响只相当于地球上一阵微风。

原来,宇航服呼吸系统的一个主要作用就是去除呼出的二氧化碳,Mark 晕倒这么久,吸收二氧化碳的化学制剂早已饱和,为了防止二氧化碳中毒,宇航服开始主动排气,并用备用的氮气填充进来保持气压。当氮气也不够用的时候,只好加入过量的氧气。如果氧分压超过45千帕,中枢神经,视网膜,肺部就很容易受损。
不过,如果火星宇航服的气压和目前的舱外宇航服一致的话,Mark活下来的概率还是很大的。
二、从地球到火星需要多久?为什么Mark的第一反应是要等待四年?
清醒之后,Mark就得考虑自己到底能不能撑到NASA来救他的那一天。从地球发射火箭到火星,最基本的思路就是找到一条连接地球和火星的椭圆轨道。
图1中蓝色的轨道就是航天器最常用的变轨方式——霍曼转移轨道。 不难看出,走这条轨道所花时间刚好就是这条椭圆轨道周期的一半,而轨道周期只和椭圆的半长轴有关。

因为这条轨道的半长轴介于地球和火星之间,而一火星年等于1.88地球年,所以从地球到火星至少需要大半年的时间。也许有人觉得这条轨道显然距离太长,为什么不选择短一些,譬如那条红色的轨道。这条红色轨道实际上是一个大得多的椭圆轨道的一部分,为了进入这条轨道就需要大量的能量,而人类目前的火箭技术还不足以支持这样的飞行,而且,为了从这条轨道登陆火星,必须进行减速,减速所消耗的推进剂不会比发射时少多少,这都是技术达不到的。

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