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好莱坞大片《火星救援》正在热映，影片的故事发生在2030年，那时美国航天局的宇航员会定期登上火星，并在火星表面上生活一段时间，进行探索工作。尽管故事发生在十几年后，但人类实际上已经拥有了电影中出现的许多技术。
居住舱 《火星救援》场景：宇航员沃特尼花了大量时间待在居住舱里，这是他远离家园时的家。未来登陆火星的宇航员也将需要这样的一个家，要不然，宇航员们就得穿着太空服、躺在尘土里度过他们的火星时间。
现实：美国航天局的人类探索研究模拟器（HERA）是一个模拟外太空居住舱的独立空间。这个两层楼的空间由生活区、工作区、卫生舱和一个模拟气闸组成。在其中，测试对象们需要执行操作任务，完成负载目标，并共同生存14天（很快将计划增加至60天），在孤立环境中模拟未来的任务。宇航员近期也在利用这一设施模拟国际空间站的任务。这些模拟提供了人为因素、行为健康以及处理应对方面的宝贵数据，有利于加深美国航天局对未来如何执行外太空探索任务的理解。
太空农场 《火星救援》场景：宇航员沃特尼将他的居住舱变成了一个自给自足的农场，而土豆则成为了火星上的第一种主要农产品。
现实：目前，国际空间站的宇航员可以从货物补给飞船获得足够的食物，有些飞船还是商业公司提供的。但在火星，人们无法依靠地球补给获得食物——即使是用最快的方式运送，也要花上至少九个月。如果人们想要在火星上生存，就需要持续的食物来源。因此，他们将需要自己来种植作物。
而现在，在地球的近地轨道附近，生菜是最为充足的作物。在国际空间站有一套可应用的新鲜食品生产系统——“Veggie”。使用红、蓝和绿色光，Veggie项目能使植物长在“枕头”上——含有介质和肥料，表层能进行毛细作用的小袋子，并能被宇航员收获。在2014年，宇航员通过这个系统成功种植了红色长叶莴苣，并在最近第一次品尝了这种宇宙蔬菜。这是太空种植上重大的一步，同时，美国航天局也希望进一步扩展作物的数量和种类，以满足未来登陆火星的宇航员的营养需求。
氧气生成 《火星救援》场景：在火星上，沃特尼可没法跑出门外，呼吸一口新鲜空气。他得制造出自己的补给。在他的居住舱中，他用的是“氧合机”，一种用二氧化碳来制造氧气的工具。
现实：在国际空间站，宇航员们拥有氧气生成系统，它对空间站内的空气进行再处理，高效、可持续地为宇航员们不间断提供可呼吸的空气。这种装置通过电解过程，将水分子中的氢原子和氧原子分离。其中，氧气被释放到空气中，而氢气则会被丢弃到宇宙中，或者被送入萨巴捷系统，即一种从空间站大气的副产品中提取水的系统。
火星车 《火星救援》场景：沃特尼开着他的火星车跑了好几趟，他甚至还对他的火星车进行了一些不怎么正统的改装，好让自己生存下来。
现实：当人们降落到火星上之后，至少要呆上一年时间，以等待火星和地球运行到回程距离最近的位置。这一点给了宇航员们大量的时间进行实验、探索周围环境，然而，他们不会愿意把探索范围限制在步行可及的区域内。因此，宇航员需要使用稳健、可靠、功能多样的火星车，前往更遥远的地方。
今天，在地球上，美国航天局正在使用多任务太空探索车（MMSEV），为可能遇到的一切情况做准备。这项技术的用途十分广泛，可被用于支持未来探索小行星、火星、火星的卫星及其他类型的任务。目前，MMSEV已经为解决诸如行驶距离、快速进出和辐射保护等问题发挥了作用。为了保证探测器的机动性，一些版本的探测器装备了6个转向轮。这样，即使有一个爆胎，只要向上收起出了问题的轮胎，火星车依旧可以正常运作。
离子引擎 《火星救援》场景：在往返火星的旅途中，战神3号上的宇航员们使用离子引擎这种有效的推进方式，穿越了将近5亿千米的空间。
现实：离子引擎的工作方式是向氩气或者氙气通电，以大约每小时35万公里的高速释放出离子。宇宙飞船受到的力像微风一般轻柔，但通过年复一年的持续加速，飞船最终可以达到惊人的速度。离子推进还允许飞船多次改变它的轨道，然后脱离轨道，奔向另一个遥远的世界。
事实上，这项技术已经在使用之中，美国航天局的曙光号探测器，目前已经完成了超过五年的持续加速，累计速度变化达到了每小时4万千米，超过了任何只靠自身推进系统推进的宇宙飞船。一路上，它完成了人类对矮行星灶神星以及小行星谷神星的第一次造访。
太阳能电池板 《火星救援》场景：火星上没有加油站，没有发电厂，同时也几乎没有风能。对这颗红色星球上的载人任务来说，太阳能能帮上宇航员们的大忙。影片中，赫尔墨斯号宇宙飞船使用了太阳能电池阵来发电，而沃特尼不得不采取一些非传统的方式使用太阳能板，来维持自己的生存。
现实：在国际空间站，四套太阳能电池阵能够产生84到124千瓦的电力——足够向40户人家进行供电。空间站并不需要那么多的能量，但如果出了差错，冗余能够有助于降低风险。空间站的太阳能发电系统是非常可靠的，自首批宇航员在2000年登陆至今，空间站一直安全地向宇航员们提供着电力。
美国航天局的猎户座飞船，是一艘将会带着人们到达前所未有距离的飞船——也将会使用太阳能电池阵列来执行日后的任务。在阳光下时，电池阵列能收集能源，为船上的锂离子电池充电。在没有阳光的情况下，比如在月球背后运行时，仍然会有足够的能量供猎户座飞船运作。
放射性同位素热电发生器 《火星救援》场景：影片中，宇航员们把基于钚的RTG能源埋在离他们的居住舱很远的地方，以防核泄漏发生。
现实：40多年来，美国航天局已经安全地使用放射性同位素热电发生器（RTG），为包括阿波罗登月计划在内的二十多个任务提供了电力。RTG是一种将钚-238的自然放射性衰变的热量转化为可靠电力的“太空电池”。“好奇号”上的RTG产生的电力不超过110瓦特——仅仅略高于普通的灯泡所需的电力。
就像电影中所说的一样，为了避免任何可能的泄漏，钚-238本身就有几层坚固而先进的材料，即使经历了严重事故也不至于泄漏。RTG主要发出阿尔法射线，它只能在空中移动几厘米，也并不会穿透衣服或者人类皮肤。只有当它被分解成微粒或蒸发，并被吸入或摄入的时候才会对人类的健康产生危害。
居住舱 《火星救援》场景：宇航员沃特尼花了大量时间待在居住舱里，这是他远离家园时的家。未来登陆火星的宇航员也将需要这样的一个家，要不然，宇航员们就得穿着太空服、躺在尘土里度过他们的火星时间。
现实：美国航天局的人类探索研究模拟器（HERA）是一个模拟外太空居住舱的独立空间。这个两层楼的空间由生活区、工作区、卫生舱和一个模拟气闸组成。在其中，测试对象们需要执行操作任务，完成负载目标，并共同生存14天（很快将计划增加至60天），在孤立环境中模拟未来的任务。宇航员近期也在利用这一设施模拟国际空间站的任务。这些模拟提供了人为因素、行为健康以及处理应对方面的宝贵数据，有利于加深美国航天局对未来如何执行外太空探索任务的理解。
太空农场 《火星救援》场景：宇航员沃特尼将他的居住舱变成了一个自给自足的农场，而土豆则成为了火星上的第一种主要农产品。
现实：目前，国际空间站的宇航员可以从货物补给飞船获得足够的食物，有些飞船还是商业公司提供的。但在火星，人们无法依靠地球补给获得食物——即使是用最快的方式运送，也要花上至少九个月。如果人们想要在火星上生存，就需要持续的食物来源。因此，他们将需要自己来种植作物。
而现在，在地球的近地轨道附近，生菜是最为充足的作物。在国际空间站有一套可应用的新鲜食品生产系统——“Veggie”。使用红、蓝和绿色光，Veggie项目能使植物长在“枕头”上——含有介质和肥料，表层能进行毛细作用的小袋子，并能被宇航员收获。在2014年，宇航员通过这个系统成功种植了红色长叶莴苣，并在最近第一次品尝了这种宇宙蔬菜。这是太空种植上重大的一步，同时，美国航天局也希望进一步扩展作物的数量和种类，以满足未来登陆火星的宇航员的营养需求。
氧气生成 《火星救援》场景：在火星上，沃特尼可没法跑出门外，呼吸一口新鲜空气。他得制造出自己的补给。在他的居住舱中，他用的是“氧合机”，一种用二氧化碳来制造氧气的工具。
现实：在国际空间站，宇航员们拥有氧气生成系统，它对空间站内的空气进行再处理，高效、可持续地为宇航员们不间断提供可呼吸的空气。这种装置通过电解过程，将水分子中的氢原子和氧原子分离。其中，氧气被释放到空气中，而氢气则会被丢弃到宇宙中，或者被送入萨巴捷系统，即一种从空间站大气的副产品中提取水的系统。
火星车 《火星救援》场景：沃特尼开着他的火星车跑了好几趟，他甚至还对他的火星车进行了一些不怎么正统的改装，好让自己生存下来。
现实：当人们降落到火星上之后，至少要呆上一年时间，以等待火星和地球运行到回程距离最近的位置。这一点给了宇航员们大量的时间进行实验、探索周围环境，然而，他们不会愿意把探索范围限制在步行可及的区域内。因此，宇航员需要使用稳健、可靠、功能多样的火星车，前往更遥远的地方。
今天，在地球上，美国航天局正在使用多任务太空探索车（MMSEV），为可能遇到的一切情况做准备。这项技术的用途十分广泛，可被用于支持未来探索小行星、火星、火星的卫星及其他类型的任务。目前，MMSEV已经为解决诸如行驶距离、快速进出和辐射保护等问题发挥了作用。为了保证探测器的机动性，一些版本的探测器装备了6个转向轮。这样，即使有一个爆胎，只要向上收起出了问题的轮胎，火星车依旧可以正常运作。
离子引擎 《火星救援》场景：在往返火星的旅途中，战神3号上的宇航员们使用离子引擎这种有效的推进方式，穿越了将近5亿千米的空间。
现实：离子引擎的工作方式是向氩气或者氙气通电，以大约每小时35万公里的高速释放出离子。宇宙飞船受到的力像微风一般轻柔，但通过年复一年的持续加速，飞船最终可以达到惊人的速度。离子推进还允许飞船多次改变它的轨道，然后脱离轨道，奔向另一个遥远的世界。
事实上，这项技术已经在使用之中，美国航天局的曙光号探测器，目前已经完成了超过五年的持续加速，累计速度变化达到了每小时4万千米，超过了任何只靠自身推进系统推进的宇宙飞船。一路上，它完成了人类对矮行星灶神星以及小行星谷神星的第一次造访。
太阳能电池板 《火星救援》场景：火星上没有加油站，没有发电厂，同时也几乎没有风能。对这颗红色星球上的载人任务来说，太阳能能帮上宇航员们的大忙。影片中，赫尔墨斯号宇宙飞船使用了太阳能电池阵来发电，而沃特尼不得不采取一些非传统的方式使用太阳能板，来维持自己的生存。
现实：在国际空间站，四套太阳能电池阵能够产生84到124千瓦的电力——足够向40户人家进行供电。空间站并不需要那么多的能量，但如果出了差错，冗余能够有助于降低风险。空间站的太阳能发电系统是非常可靠的，自首批宇航员在2000年登陆至今，空间站一直安全地向宇航员们提供着电力。
美国航天局的猎户座飞船，是一艘将会带着人们到达前所未有距离的飞船——也将会使用太阳能电池阵列来执行日后的任务。在阳光下时，电池阵列能收集能源，为船上的锂离子电池充电。在没有阳光的情况下，比如在月球背后运行时，仍然会有足够的能量供猎户座飞船运作。
放射性同位素热电发生器 《火星救援》场景：影片中，宇航员们把基于钚的RTG能源埋在离他们的居住舱很远的地方，以防核泄漏发生。
现实：40多年来，美国航天局已经安全地使用放射性同位素热电发生器（RTG），为包括阿波罗登月计划在内的二十多个任务提供了电力。RTG是一种将钚-238的自然放射性衰变的热量转化为可靠电力的“太空电池”。“好奇号”上的RTG产生的电力不超过110瓦特——仅仅略高于普通的灯泡所需的电力。
就像电影中所说的一样，为了避免任何可能的泄漏，钚-238本身就有几层坚固而先进的材料，即使经历了严重事故也不至于泄漏。RTG主要发出阿尔法射线，它只能在空中移动几厘米，也并不会穿透衣服或者人类皮肤。只有当它被分解成微粒或蒸发，并被吸入或摄入的时候才会对人类的健康产生危害。