În "Marţianul", astronautul Mark Watney (interpretat de Matt Damon) este considerat mort în timpul unei misiuni cu echipaj uman pe Marte. Însă Watney supravieţuieşte furtunii puternice şi descoperă că a fost lăsat singur pe ostila planetă. Cu provizii insuficiente, este nevoit să-şi folosească la maximum ingeniozitatea, inteligenţa şi forţa interioară pentru a rămâne în viaţă şi a găsi o cale prin care mesajul său de ajutor să ajungă pe Pământ. La milioane de kilometri distanţă, NASA şi o echipă internaţională de oameni de ştiinţă caută fără încetare soluţia prin care să îl aducă pe "marţian" acasă, în vreme ce colegii săi de echipă pun şi ei la cale o misiune îndrăzneaţă, dacă nu imposibilă, de salvare.

După realizarea filmului, actorul Matt Damon a spus că oamenii sunt pe punctul de a fi capabili să realizeze, în viitorul apropiat, ce se întâmplă în film. Acesta susţine că în generaţia următoare astronauţii NASA vor ajunge să exploreze planeta Marte.

Săptămâna trecută, Agenţia spaţială americană (NASA) a dat publicităţii un plan de "cucerire" a planetei Marte, ce include trei etape majore, susţinând că este vorba despre un "obiectiv realizabil", dar nu înainte de anii 2030.

Tehnologia actuală permite NASA să trimită misiuni robotizate pe Marte care ajung la destinaţie după circa opt luni, însă o misiune cu echipaj uman la bord ar avea o durată totală ce ar putea fi cuprinsă între un an şi trei ani. Astfel, astronauţii care vor încerca în viitor să ajungă pe Marte vor trebui să petreacă mult mai mult timp în spaţiu decât cei care participă la obişnuitele misiuni de şase luni de la bordul Staţiei Spaţiale Internaţionale (ISS).

Într-un material realizat de site-ul NASA se arată că multe din tehnologiile folosite la realizarea filmului "Marţianul", nouă mai exact, există deja, prezentând o descriere a acestora:

Habitatul

La fel ca Mark Watney, austronauţii care vor ajunge pe Marte vor avea nevoie de un modul în care să locuiască. La centrul NASA  din Houston, echipe de astronauţi se antrenează pentru misiuni de lungă durată într-un simulator special conceput, denumit  Human Exploration Research Analog (HERA). 

HERA simulează un modul ce ar putea fi folosit pentru a locui pe Marte. Habitatul este dotat, pe cele două etaje ale sale, cu spaţii de locuit, incluzând o toaletă, spaţii destinate lucrului şi un modul fără aer. În cadrul testelor, astronauţii îşi petrec până la 14 zile, în acest modul, urmând ca această perioadă să fie prelungită până la 60 de zile.

Tehnologia de cultivare în spaţiu (sera)

În prezent, astronauţii de pe Staţia Spaţială Internaţională (ISS) se pot baza în permanenţă pe proviziile ce le sunt expediate cu vehicule cargo. Însă, cei care vor ajunge pe Marte nu vor avea această facilitate, deoarece este nevoie de cel puţin nouă luni pentru ca o navetă spaţială să ajungă pe planeta roşie. Astfel, tehnologia de cultivare în spaţiu a plantelor reprezintă un element crucial pentru viitoarele misiuni spre Marte - şi dincolo de această planetă - care vor avea la bord echipaje umane.

Anul 2015 a reprezentat o premieră din acest punct de vedere: astronauţii de la bordul ISS au mâncat, pentru prima dată, frunze proaspete de salată romană, care provin de la plante cultivate în spaţiu, la bordul avanpostului orbital.

Sistemul de creştere a plantelor în spaţiu - Veggie - conţine un pat nutritiv iluminat cu LED-uri roşii, albastre şi verzi, pentru a stimula creşterea plantelor. Lungimile de undă roşii şi cele albastre emit mai multă lumină decât LED-urile verzi şi sunt mai eficiente în ceea ce priveşte conversia de putere. LED-urile verzi au fost adăugate pentru ca plantele să pară în cele din urmă un aliment comestibil, nu plante ciudate şi roşii.

Tehnologia de recuperare a apei

Deşi NASA a anunţat recent că au fost găsite indicii asociate cu existenţa unor fluxuri sezoniere de apă în stare lichidă pe planeta roşie, oamenii ajunşi pe Marte nu vor avea apă la discreţie. Astfel, ei vor fi nevoiţi să folosească orice lichid şi să-l transforme în apă de băut.

Acest lucru se întâmplă deja pe Staţia Spaţială Internaţională, unde transpiraţia, lacrimile şi urina sunt transformate în apă, cu ajutorul sistemului Water Recovery System (WRS).

"Cafeaua de ieri se transformă în cafeaua de mâine", este descrierea făcută de unul dintre astronauţii de pe ISS.

NASA continuă să dezvolte noi tehnologii pentru recuperarea apei, unele sisteme dezvoltate de agenţia americană fiind folosite în prezent pentru filtrarea apei în zonele calamitate.

Tehnologia de generare a oxigenului

În filmul "Marţianul", Mark Watney reuşeşte să obţină oxigen folosind un "generator de oxigen",  un sistem ce crează oxigen folosind dioxidul de carbon din rezervorul cu combustibil al vehiculului MAV (Mars Ascent Vehicle).

Pe ISS, astronauţii au un Sistem de Generare a Oxigenului, care filtrează atmosfera din interiorul navei spaţiale pentru a furniza în permanenţă un aer respirabil. Sistemul produce oxigen prin electroliză, apa fiind descompusă în oxigen şi hidrogenul. Hidrogenul este fie eliberat în spaţiu, fie folosit la un alt sistem care crează apă.

Costumul spaţial

Planeta Marte este un mediu extrem de ostil pentru om. Pericolele sunt numeroase pe durata întregii misiuni spre Marte, ce ar putea să îi oblige pe astronauţi să petreacă în spaţiu o perioadă de trei ani. Pe lângă radiaţiile cosmice care sporesc considerabil riscul de cancer, absenţa gravitaţiei pentru o perioadă atât de îndelungată generează o scădere a densităţii osoase şi a masei musculare şi slăbeşte sistemul imunitar.

NASA trebuie să conceapă şi noi costume spaţiale, asemănătoare celor de scafandru, dar care să fie adaptate condiţiilor vitrege din spaţiu.

Vehiculul spaţial

Pentru misiunile pe Marte, agenţia americană trebuie să inventeze un sistem capabil să plaseze un vehicul de mai multe tone pe planeta roşie, fapt considerat extrem de complicat de majoritatea experţilor în domeniu. Cea mai grea încărcătură plasată de NASA pe scoarţa marţiană a fost roverul Curiosity, care cântăreşte o tonă.

În prezent, NASA lucrează la un vehicul pentru explorările spaţiale - Multi-Mission Space Exploration Vehicle (MMSEV). Tehnologiile sunt dezvoltate astfel încât să fie versatile pentru a suporta o misiune pe un asteroid, pe Marte, pe sateliţii acesteia şi alte misiuni viitoare.

MMSEV a fost folosit pentru a rezolva probleme precum distanţa parcursă, modalitate rapidă de a intra şi ieşi din vehicul sau protecţia contra radiaţiilor. Unele versiuni ale vehiculului dispun de şase roţi pentru manevrabilitate.

Propulsia ionică

O navetă care se deplasează prin spaţiul extraterestru are nevoie de energie pentru a-şi continua deplasarea. NASA a prezentat, încă din 2013, un motor cu propulsie ionică, care a stabilit un nou record de anduranţă, funcţionând timp de peste 5 ani. În cei aproape şase ani de funcţionare. motorul cu propulsie ionică NEXT a consumat doar 860 de kilograme de combustibil, prin comparaţie cu cei 10.000 de kilograme de combustibil ce ar trebui să fie arse de un motor convenţional pentru a obţine acelaşi impuls.

Motoarele ionice au fost folosite pentru propulsia sondei spaţiale americane Dawn, care s-a plasat cu succes în 2015 pe o orbită a lui Ceres, pentru o misiune ştiinţifică de 16 luni, cu scopul de a descifra secretele ce înconjoară acest corp ceresc, aceasta fiind pentru prima dată când un vehicul de acest tip explorează de la distanţă foarte mică o planetă pitică.

"NEXT poate transporta încărcături importante în spaţiu, cu un consum de combustibil extrem de eficient", susţine un  expert NASA.

Panourile solare

Pe Marte nu sunt centrale sau staţii de benzină. Energia reprezintă unul dintre aspectele vitale ale viitoarelor misiuni pe Marte. În filmul "Marţianul", personajul principal foloseşte panourile solare în diverse moduri pentru a-şi asigura supravieţuirea. 

Pe Staţia Internaţională Spaţială, patru seturi de panouri solare generează până la 120 de kilowaţi, care sunt suficienţi pentru a furniza energie pentru 40 de case. Acest sistem funcţionează pe ISS din anul 2000 şi este considerat foarte sigur.

Nava spaţială Orion Multi-Purpose Crew Vehicle, care a fost dezvoltată pentru misiuni viitoare cu echipaj uman pe Lună, asteroizi (către 2025) şi Marte, va folosi energia furnizată de panourile solare. 

Tehnologia RTG

De mai bine de patru decenii, NASA a folosit tehnologia RTG (Generator Termoelectric cu radioizotopi) pentru a furniza enegie mai multor misiuni spaţiale, inclusiv cele cu navetele Apollo. 

Roverul Curiosity şi următorul rover Mars 2020 folosesc o nouă generaţie a acestei tehnologii, care se bazează pe "baterii spaţiale ce transformă căldura generată de dezintegrarea radioactivă a plutoniului-238 în enegie electrică".

Puterea electrică generata de RTG este de aproximativ 110 waţi ( cât un bec cu incadescenţă), iar puterea termica de 2000 waţi.