“我要把它科学出翔来” 火星救援

2023-05-10 14:56:27

最近上映的《火星救援》,可谓在年底再掀科幻狂潮,其呆萌主角秉承的直白口号是“我要把它科学出翔来(I'mgoing to science the shit out of this。)或许可能成为今年的流行语。今年刘慈欣《三体》获科幻大奖,也让科幻的曝光率大大提高,而就如经典科幻《2001:月球漫步》同名小说也足够精彩,《火星救援》同名小说也毫不逊色,甚至可以说更为精彩。


NASA科学家看《火星救援》

火星救援(节选)
by 安迪·威尔


日志SOL6



我他妈彻底完蛋了。


这是我考虑再三后的结论。


完蛋。


这六天,本该是我一生中最辉煌的两个月的开端,结果却成了一场噩梦的前奏。


我压根不知道谁会看这些东西。我猜总归有一天,有人会发现它。没准得等到100年后。


说正经的,记录……Sol6,我没死。其他队友想必都认为我死了,这当然不能怪他们。搞不好过阵子会举行个国葬,:“马克·沃特尼是迄今为止唯一一个死于火星的人。”


说得没错。基本没错。我很明白我会死在这儿。不过不是像大家以为的那样死在Sol6。


让我想想……从何说起呢?


阿瑞斯计划。人类抵达火星,将人首次送上另一颗行星,永远扩展人类地平线,等等,等等。阿瑞斯1的船员顺利完成任务,回到地球,个个成了大英雄。他们巡回演讲,所到之处引起连连轰动,全世界人都爱他们。


阿瑞斯2也差不多,唯一的区别就是他们降落在不同的火星地点。他们回老家后,大伙儿争相热情握手,外加奉上热腾腾的咖啡。


阿瑞斯3,唔,就是我的任务。好啦,不是我本人的任务。刘易斯指挥官是头儿,我只是她的船员。事实上,我是所有船员中级别最低的。只有在一种情况下,我才能“指挥”这次任务,那就是任务全体成员只剩我一人了。


说点好玩的,我现在真成头儿了。


我估摸着,这台记录仪发掘出来时,其他队友早都老死了。当然,前提是他们能平安返回地球。伙计们,要是你们能活着看见这台记录仪的话,听好了:不是你们的错。你们做了应该做的。换作我,也会作出同样的决定。我不会怪你们,我很高兴你们能活下来。


本文选自 安迪·威尔《火星救援》/译林出版社/2015-10

六天前,宇航员马克·沃特尼成为了第一批行走在火星上的人。如今,他也将成为第一个葬身火星的人。
一场突如其来的沙暴让阿瑞斯3船员被迫放弃任务。撤离过程中,沃特尼遭遇意外,被孤身一人丢在了这片寸草不生的红色荒漠中,剩余的补给也远不够撑到救援可能抵达的那一天……

看记录的家伙中没准会有门外汉,我还是先解释一下火星任务是怎么运作的吧。我们以常规方式进入地球轨道,乘飞船登上赫耳墨斯号。所有阿瑞斯计划的飞行任务都由赫耳墨斯将宇航员从地球送到火星。这艘飞船极其庞大并且耗费惊人,因此,NASA只造了一艘。


登上赫耳墨斯之后,在准备期间,会有四次无人飞行任务为我们运送燃料和给养。一旦所有准备工作完成,我们就启程飞向火星。实际上没那么快,得花上数天时间,消耗大量化学燃料,才能将飞船送入火星转移轨道。


赫耳墨斯由离子发动机驱动,以超高速将氩原子向后抛射,从而获得飞船整体的微小加速度。也就是说,只须消耗很少的反应物质(以核反应堆来提供动力),就能在一路上给我们提供持续不断的加速度。那么微小的加速度,在长时间的累积后,也能给飞船带来相当快的速度,这种事,想想都叫人吃惊。


我可以给你唠唠航行过程中大伙之间的各种乐子,但我不太想说。我现在没这兴致。简单总结下来,在飞向火星的124天里,我们谁也没掐死谁。


进入火星轨道之后,我们乘坐MDV(火星降落载具)抵达火星地表。MDV,基本上就是个安装了若干轻型推进器和降落伞的大罐子。它的设计目的只有一个:将六个人活着从火星轨道送到地表。


下面得说说火星探索最棘手的部分,那就是得把我们所需的狗屁东西全都提前送到火星。


统统算下来,得用上14次无人飞行任务,才能装下我们进行地表作业所需的全部物资。他们想尽一切办法,尽量将装满物资的飞行器运送到火星地表上的某一固定领域,结果也说得过去。物资毕竟没有大活人那么脆弱,所以那些飞船可以高速着陆。不过带来的问题就是:它们会弹得老远。


自然,在确定所有物资都抵达指定位置并且包装完好之前,他们是不会将我们送往火星的。从开始到结束,包括物资运送,整个火星任务得花三年时间。实际上,当阿瑞斯2的船员还在回家路上时,阿瑞斯3的物资飞船就已经飞往火星。




所有提前抵达的物资之中,最重要的莫过于MAV,火星升空载具。完成地表作业之后,要回到赫耳墨斯,全得靠它。MAV与其他那些欢快地砸向地面,跳得满地皆是的物资不同,它得软着陆。当然了,它和休斯敦之间一直保有联络,万一发生什么意外,我们就会掠过火星,直接回老家,取消登陆任务。


MAV超级酷。简单说来,通过一系列精巧绝伦的与火星大气的化学反应,它每携带1千克氢去火星,就能产生13千克燃料。不过反应过程很缓慢,得花上24个月才能填满燃料槽。这也是为什么他们会提前那么久把MAV送上火星的原因。


所以,你能想象到,当我发现MAV不见了该有多么失望。


一系列荒谬透顶的事件差点把我给整死,然后又一轮更荒谬的事件把我给整活了。


地表任务的设计上限可以让我们应付150kph的沙尘暴。所以,当我们遭遇175kph的狂风时,休斯敦完全有理由感到紧张。,以防突然减压。但是,栖息舱不是问题所在。


MAV是一艘太空飞船,上面有许多精密仪器。虽然它能在风暴中屹立一段时间,但也撑不了多久。在风暴持续了一个半小时之后,NASA下令放弃任务。没人甘愿终止这项原本为期一个月的任务,我们到这儿一共才六天,但要是MAV真的受到严重损伤,所有人都得趴这儿了。




我们必须离开栖息舱,冒着沙尘暴,步行去MAV。风险很大,但别无他法。


大家全都抵达了MAV,除了我。


我们的主通讯碟——负责将信号从栖息舱发送到赫耳墨斯——被大风刮得脱离了基座,像具降落伞似的,裹进了风暴中。通讯碟猛冲进接收天线阵列,然后,一根又长又细的天线笔直向我飞来。那家伙穿过我的太空服,像子弹穿过黄油一样轻松。被这玩意扎中腰部肌肉,真是钻心疼。我模模糊糊记得大风把我带倒(实际上是完全掀翻),太空服气压骤降,我的耳朵突突疼。


我记得的最后一件事,是约翰森毫无希望地想伸手抓住我。


太空服的氧气警报声吵醒了我。我本来已经昏死得跟什么似的,却被这持续不断、令人讨厌的哔哔声彻底弄醒了。


风暴已经减弱,我面朝下躺着,整个人几乎全被埋在沙子里。在我缓缓醒来的时候,我很纳闷自己怎么没死得更干净些。


那根天线本来足以把太空服和我的腰部全部刺穿,却让骨盆给挡住了。结果,它只是在太空服上留了一个洞(当然,我身上也有个洞)。


那阵风把我带得可够远,整个人从陡坡上滚下去。最后我面朝下着地,使天线弯了个很大的斜角,由此在洞口产生的扭力足以让那里产生一点密封效应。


很快,从我体内涌出的血液开始在洞口汇聚。血液碰到破损处,其中的水分在强气流和低压下迅速蒸发,留下黏糊糊的残余物。流血越聚越多,黏稠残余物越来越密集。这些残余物慢慢加强了洞口的密封,将太空服泄漏降低到可接受的程度。


太空服的活儿干得极其漂亮。察觉到压力下降时,它立即从我的氮气罐里释放气体进行补压。等到泄漏速度降了下来,对损耗进行压力补偿所需的气体也大为减少。


用不了多久,太空服里的二氧化碳吸收器就会耗竭。这是整个生命维持系统的瓶颈。问题不在于你携带了多少氧气,而在于你能把多少二氧化碳从太空服里排出去。栖息舱里有氧合机,这个大块头仪器可以从二氧化碳中分解出氧气。太空服可带不了这么大的玩意,所以才会用一种简单的化学吸收装置来对付二氧化碳,但它的过滤器会耗竭。我一定是昏迷时间太长,所以过滤器早就报废了。


太空服对这个事态作出的反应就是切换到应急模式,工程师们称之为“放血”。既然没办法阻隔二氧化碳,太空服就会自动打开通风口,同时以氮气补压。先是泄漏,再是放血,我的氮气罐早已空了。现在唯一剩下的就只有氧气罐。


为了让我活下去,太空服最后的选择是:用纯氧进行补压。我现在所面临的危险是死于氧中毒,浓度过高的氧气会燎烧我的神经系统、肺部和眼睛。对于穿着带洞太空服的人来说,最后因氧中毒而死实在太讽刺了。


太空服上戳了个洞会触发各种警报、警示和警告,但最终却是氧浓度过高的警报哔醒了我。太空任务所需的训练繁杂到不可想象。在地球上,我花了整整一个星期专门进行太空服应急状态演练。所以,我知道该怎么做。


我小心探着头盔侧面,摸到补丁包。这东西说白了就是个漏斗,大头那边是高黏性树胶,小头这边有个小阀门。操作方法就是打开阀门,用大头封住洞口。泄漏的空气可以从阀门走,不会干扰树胶形成密封。然后你再把阀门关上,洞口就封死了。


麻烦在于,我得先把天线弄出来。我用最快速度把它拔了出来,压力骤降让我一阵晕眩,腰部伤口的剧痛更是引发肌肉抽搐,让我苦不堪言。


我用补丁包把洞口封住。太空服马上用更多氧气进行补压。手臂上的面板数据告诉我,现在氧气浓度高达85%。对比一下,地球上的氧气浓度是21%。还行,只要我别在这种环境下待太久。


一路蹒跚爬上山坡,走向栖息舱。随着视野逐渐开阔,我发现了叫人兴奋的好形势,以及当头一棒的坏消息:栖息舱没事(耶!),MAV不见了(呜!)。


就在那一刻,我明白自己死定了。但我不想就这么死在地表上。我跛着脚走近栖息舱,摸索着打开一扇气闸。增压一完成,我就把头盔摘了。


回到栖息舱内部,脱下太空服后的第一件事就是仔细检查伤口。看来需要缝合。走运的是,我们每个人都受过基本的医疗训练,栖息舱里也有足够的医药补给。局部麻醉,冲洗伤口,缝九针,搞定。得吃几周抗生素,其他方面倒没什么问题。


作家安迪·威尔(AndyWeir)的同名小说,作者自小阅读大量科幻作品,是名程序员,有计算机科学的背景,父亲是物理学家,母亲是电气工程师,整部作品从DNA中就带着技术知识分子对太空的热情拥抱。而NASA本身就有一位叫斯科特?凯利(ScottKelly)的宇航员在太空执行为期一年的任务,以在一年后对比自己在地面的双胞胎弟弟在身体状况的差异,分析长时间太空旅行对人体的影响。


我知道徒劳无望,但还是尝试重启通讯阵列。结果自然是没信号。还记得吗?主卫星碟毁了,还让接收天线去陪葬了。栖息舱里还有次级和三级通讯系统,但全都只能跟MAV进行联络,后者可以用它所携带的大功率装置向赫耳墨斯转发信号。不过前提是,MAV得在附近。


我没法跟赫耳墨斯联络。来得及的话,我能在地表找到通讯碟,但得花上好几周才能将其修复,那说什么也迟了。任务一旦执行放弃命令,赫耳墨斯就会在24小时之内离开轨道。根据轨道动力学,既然离开得越早,接下来的行程就越安全,所费时间也越短,那你干吗要等呢?


我又检查了一遍太空服,发现那根天线戳破了我的生化监测仪。在执行EVA时,所有宇航员的太空服都会联网,让大家能知晓各自的体征。其他队友一定先看到我的气压降到接近零点,然后生化信号立刻中断。除此之外,他们还亲眼看到我身上插了根天线,在猛烈的沙尘暴中从小山头上滚了下去……好吧,他们认为我死了。如何不这么认为呢?


他们可能有过短暂的讨论来决定是否寻找尸体。但规定上写得很明白,在任务执行过程中,如果有船员死在火星上,必须留在火星。将尸体留在这儿能减小MAV的回程负载。减小回程负载也就意味着提高燃料使用机动,增大回程推力容错度。完全没有必要因为多愁善感放弃这些。


情况就是这样。我给困在火星上了。无论是赫耳墨斯还是地球,我都没法联络。所有人都认为我死了。我目前所在的栖息舱只能维持31天。


如果氧合机坏了,我会窒息而死。如果水循环装置坏了,我会渴死。如果栖息舱泄露,我会给炸飞。即便这些都没发生,我也会在食物耗尽之后饿死。


好家伙。我他妈完蛋了。

……

日志SOL7


好,我刚刚睡了个好觉,情况跟昨天比起来没那么绝望了。


今天我把所有物资过了一遍,来了趟快速EVA检查外部设备。下面是基本情况:


地表任务原计划持续31天。考虑到最坏情况,发射来的火星飞行器里有足够全体船员生存56天的物资。这样的话,即便有一两个飞行器出了问题,我们还是会有足够的物资维持到任务结束。


我们在第六天时大难临头,这样算下来,剩余的物资还够养活6个人50天。我就一个人,那就是够活300天。这还没算上省着用。结论是:我还有相当长的时间。


此外,还有充足的EVA太空服。每名船员有两套太空服,一套用于升空降落,另一套更为笨重也更为牢靠的用来执行EVA地表作业。我的太空服上目前有个洞,那些回赫耳墨斯的船员当然也穿走了五套。但所有六套EVA太空服都留在这里,状况完好。


栖息舱本身没有在沙尘暴里受到任何损伤。外面却没那么乐观。我根本找不到卫星碟,大风沙可能把它刮到了好几公里之外。


MAV走了,显而易见。队友们乘坐它飞回了赫耳墨斯。但它的下半身(起落基座)还留在那儿。重量永远是大敌,没有任何理由把基座也带上天。基座里包含起落架、燃料装置,以及所有NASA认为没必要送回轨道的东西。


MDV躺在地上,舱体上破了一块。风暴好像把备用降落伞(我们落地时没用)那儿的整流罩给扯掉了。降落伞一旦暴露在外,就会拽着MDV颠三倒四,跟地上的每一块岩石亲密接触。本来也没想过MDV能派什么大用场,因为它的推力连自身重量都克服不了。不过有些部件或许还有价值,如果能幸存下来的话。


两辆漫游车都半埋在沙子里,不过没啥大碍。压力密封完好。这说得通。感应到沙尘暴时,作业系统会立即停止一切活动,静待风暴平息。设计时就已经考虑到要承受这种打击。花个一天半天,就能把它们挖出来。


我和气候站失去联络,它们分别架设在栖息舱四个方向各一公里处。据我了解,其状况应该良好。只是栖息舱的信号现在实在太弱,可能连一公里也到不了。


太阳能电池板都埋在沙子里,全处于失效状态(小提示:太阳能电池需要阳光才能发电)。不过,只要把沙子清理干净,它们就能全效发电。不管我想要做什么,电是不可或缺的。200平米的太阳能电池板,由氢燃料电池储备电力。我唯一要做的就是隔几天出门清扫沙子。


内部情况极好,这得感谢栖息舱的彪悍设计。


我对氧合机进行了细致的检查。两次。状态完美。这东西一旦出了什么问题,我还有一个短期备用零件可以顶上。但那只能作为维修主部件时的应急替代件。这个备用零件本身并不能分解二氧化碳得到氧气,它的原理跟太空服一样,只能纯粹地吸收二氧化碳。它的饱和上限为五天,对我来说也就是三十天(因为只有一人呼吸,而不是六人)。所以说,这一块还有点保险。


水循环装置工作良好。坏消息是没有备用方案保险。如果它停止工作,我只能一边喝储备水,一边自制原始蒸馏设备来对付尿液。还有,我每天会因为呼吸损耗半升水,直到栖息舱里的湿度达到最大值,水分开始在各种物体的表面冷凝。到那时我得趴在舱壁上舔。好啦,好啦。至少目前,水循环装置没有任何问题。


好极了。食物、水、避难所,全都齐了。我现在必须立即开始制订食物配给计划。进食量已经是最小额了,但我觉得每顿再省1/4问题不大。这样的话,那300天的期限就能延长到400天。我还翻了翻药品区,发现了装维生素的大瓶。这里面的多种维生素足够开销好几年。因此,我应该不会有什么营养问题(虽说在食物耗尽之后我还是得饿死,吃再多的维生素也不顶用)。


医疗区有应急备用的吗啡,总剂量足以致命。实话告诉你,我不打算活活饿死。真要到了那个地步,我想死个痛快。


参加任务的每个人都有两项专长。我是植物学家和机械工程师,简单说来就是整个任务里对付植物的修理工。要是什么东西坏了,机械工程技能没准能救我的命。


我想过该怎样活下去。并非全无希望。大约四年后,就会有阿瑞斯4的船员抵达火星(假设他们不会因为我的“死亡”把整个计划取消)。


阿瑞斯4会降落在斯基亚帕雷利撞击坑,离我当前所在的阿西达里亚平原大约3200公里。


靠我个人的力量绝无可能抵达那里。但要是能重获联络,我也许能盼到救援。我不确定他们将如何利用手头的资源办到这一点,但NASA总归是不缺聪明人。


那么现在,我的任务很明确:找到与地球恢复通讯的办法。如果我做不到,那就想办法与四年后载着阿瑞斯4船员回来的赫耳墨斯建立联络。


我承认,对于怎么用一年的食物撑四年,我现在还没什么想法。事情总得一件一件来。当前,我有的吃,并且有目标:搞定那该死的通讯。


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