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《火星救援》消息有木有？馬特達蒙在《火星救援》中飾演壹個逗比的全能科學小達人馬克沃特尼，在異星球火星上改造棲息艙、造水、造空氣、種土豆吃活命，還得發電，改造火星探險漫遊車，奔馳3200公裏到達唯壹能活命的指定救援地點，最後還開著敞篷宇宙飛船飛上天，妳沒看錯，他就是這麽的牛氣。
這個影片打動人的地方還在於，雖然是科幻電影，卻保留了真實科學的樸實性。這壹點著名作家馬伯庸就用了三個“非常棒”來怒贊，他是這樣說的，很久沒有這樣樸實剛健的科幻片了，中途幾次看哭，結尾全場都在熱烈鼓掌。
豆瓣上的壹篇影評提到這部電影時稱：“英雄電影終於從“我好同情妳”這個蜥蜴級別的思考，變成“如果我是妳我會怎麽做”這個人類級別的思考。靜默的行動有靜默的力量，不停的計算、思考、失敗、重來，本身就是巨大的力量。”
如果妳是馬特達蒙，妳會如何做？試想妳壹覺醒來，發現躺在火星的沙漠裏，宇航員隊友都以為妳掛了，正光速飛回地球。《少年派的奇幻漂流》在印度洋裏飄，好歹還有壹只老虎陪著，妳擡頭，周圍連只蒼蠅都沒有，咋辦？這正是片中馬特·達蒙的真實處境。
想要活下來的馬特達蒙首先跟電是杠上了，無論是棲息艙還是太空探測漫遊車，還是與地球建立聯系的工具，離開了電那都只是壹堆沒用的廢鐵。片中另壹個難題是，馬特達蒙需要開著火星探險漫遊車在火星穿越3200公裏到達指定救援地。在火星上，3200公裏，沒有加油站，沒有充電站，他如何到達呢？
火星探險漫遊車是個電動車嗎？已經有哪壹些蓄電技術已經運用到了航天科技？馬特達蒙會不會成為第壹個在火星“電死”的英雄？
本期#大神來聊火星救援#我們請到了國內最頂尖的動力電池技術專家其魯教授來為大家答疑，從簡到繁學習蓄電科學，我們走起！
PS：其魯，北京大學教授、博士生導師，國務院特殊津貼專家，材料科學家，我國鈷酸鋰、錳酸鋰電池正極材料、動力電池技術奠基人，曾擔任2008年奧運會清潔能源電動車用動力電池項目首席科學家，國家“十壹五”863電動汽車動力鋰電池項目負責人。
以下是對話實錄：
小編問：抱歉，我是科學盲，請問蓄電池目前到底有什麽種類呢？
其魯專家：規模化生產的蓄電池目前主要有鉛酸電池、鎳氫電池、鋰離子電池，還有如有鈉-硫電池，鋰空氣電池，鋅空電池，等等。
小編問：目前全球的鋰電池科技最頂級的技術是什麽，有哪壹些已經運用到了航天科技中？
其魯專家：目前全球鋰電池科技中最頂級的技術是高能鋰離子電池，包括以尖晶石錳酸鋰為正極材料的高能量密度儲能電池，以及以多元金屬氧化物為正極材料的高功率儲能電池。高能量密度的鋰離子電池已經開始用到了航天科技中。
小編問：在《火星救援》中，馬克沃特尼是用太陽能電池給蓄電池充電，在現實生活裏，是否能用太陽能直接給蓄電池充電？
其魯專家：可以用太陽能板直接給蓄電池充電，這已經開始大規模使用了。在中國的北部草原上，有數萬戶遊牧民遠離電網，長期以來壹直處於無電可使狀態。近年來，壹種直接用太陽能充電的、稱為“微電站”的綠色產品（由儲能的高性能鋰離子電池和太陽能陣列組成）開始在無電草原地區使用，3kW的微電站可以提供基本滿足家庭生活用電的電能，徹底解決了草原上幾百年來無電的歷史。
（《火星救援》中霸氣的火星代步小車車，讓小編想起了拖拉機有木有！）
小編問：我們是不是可以理解，馬克沃特尼駕駛的太空探險車就是現在的電動車？
其魯專家：電影中的電動車與現在的電動車基本相同。但太空中的探險車可能完全不同於現在電動車，因為太空沒有平坦的道路，所以探險車的移動可能會像人類的行走壹樣，或者更像螃蟹壹樣，用靈活的多只腿來實現移動或用坦克壹樣的鋁帶。
小編問：如果用太陽能給蓄電池充電應該註意什麽？會有哪些危險可能會發生？
其魯專家：就目前地球的環境和技術水平來說，用太陽能給蓄電池充電已經非常安全了，只要不受到外力的破壞。但是，在太空有很多其他強輻射、真空、低溫或高溫以及隕石的碰撞問題要考慮，以免意外發生。
（太空棲息艙也需要電力讓所有生命系統活起來）
小編問：火星上的地表溫度溫差巨大，蓄電池是否可以在這樣的環境中工作？並且循環多次充電？電池的使用壽命等是否與空氣組成也有關系？
其魯專家：據報道：赤道附近，白天溫度可以達到20℃，夜間會驟然降低到-80℃左右。火星兩極的溫度更低，最低可以達到-139℃。就目前鋰離子電池的技術來說，在負40度到正50度之間使用沒有問題，火星上晝夜溫差很大，可以判定，白天使用沒有問題，晚上可能會出現問題，這需要采取壹些保溫措施。電影中取暖靠廢棄核燃料的預熱，不需要考慮用電供暖。電池也靠上述供暖方式保持了工作溫度。
鋰離子電池的使用壽命與空氣組成沒有關系，火星環境更有利於鋰離子電池的使用，鋰離子電池是需要隔絕水和氧氣的。
小編問：以目前最頂端的蓄電池科技，如果與太陽能充電板結合使用，穿越3200公裏的話，帶多大容量的蓄電池及多少太陽能板是合適的？
其魯專家：這與太空探險車的重量、太空車在火星表面要穿越地區的地表情況、以及行駛的速度等有關。火星上的重力僅為地球的五分之二，太空車的重量阻力比地球小多了，是非常適合使用電動車的。目前中國技術含量高的鋰離子電池電動轎車（配置20kWh的鋰離子電池），在公路上約能行駛200公裏。如果每天就跑200公裏的話，3200公裏要跑16天。只要帶上3個kW的太陽能電池，每天充電半天時間，其余時間行駛，3200公裏約壹個月跑完。當然，火星表面也許路況極差，所以可能會消耗更多的時間。假如不考慮其它設備的用電，每天僅行駛30公裏，由5kWh的電池，白天充電2小時即可，但要在火星上行駛約四個月。
小編問：蓄電池的容量是壹方面，體積也是壹方面考慮？
其魯專家：鋰離子電池是各種蓄電池中體積最小、重量最輕的電池。今天在地球表面行駛電動車輛，完全不需要考慮電池體積的問題。今後，隨著技術的進步，鋰離子電池會更輕、更小。
小編問：如果馬克沃特尼成功了，是否可以憧景未來的電動車的發展，我們可以帶著太陽能電池及蓄電池，走遍全世界？
其魯專家：這樣的技術問題在地球上目前基本已經解決了。2015年年初，世界上第壹架完全使用太陽能動力的飛機“陽光動力2號”實現了環球飛行，也經過了中國。目前商業化太陽能板1平米的發電功率約150瓦，最新研究的太陽能電池發電能力可以提高50%，即每平米面積可達220瓦，壹輛小轎車垂直占地面積壹般不到10平米，如果以10平米計算，壹輛小轎車表面都是用太陽能板或膜，可以達到2千瓦的發電功率，在地球上驅動小轎車是沒有問題的。相信在不遠的將來，太陽能汽車能夠進入尋常百姓家。
小編問：您是壹名科學專家，平常愛看科幻片嗎？喜歡什麽樣的科幻片？有人說，科幻是對科學的想象，您怎麽看待這句話？
其魯專家：坦白說看的不多，但比較喜歡科學邏輯比較縝密的，此外，壹些具有超前想象力的科幻片會給人壹些啟發。科幻是對科學的想象，這話有壹定道理，但是有些科幻小說或者影視作品的想象力接近於瘋狂或超前。作為科幻作品，想象力非常重要。對於那些人們尚不太清楚的東西應該有壹些超常幻想。
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