לבד על מאדים

לבד על מאדים (באנגלית: The Martian, בתרגום מילולי: המאדימאי) הוא ספר מתח ומדע בדיוני, ספרו הראשון של אנדי ויר. הספר יצא לאור בשנת 2011 באנגלית והגרסה העברית ראתה אור בשנת 2014 בהוצאת "הכורסא". הספר מספר על משימה מאוישת למאדים וניסיונותיו של אחד האסטרונאוטים שננטש לבדו בעקבות תאונה, לשרוד. על בסיס הספר הופק סרט הקולנוע "להציל את מארק וואטני" בבימויו של רידלי סקוט ובכיכובו של מאט דיימון.

בתור ספר מדע בדיוני, הספר יוצא דופן בדיוק המדעי שלו ובדגש שהוא שם על הפן המדעי.
 עלילת הספר 
שמאל|ממוזער|300px|סופת חול על מאדים.
שמאל|ממוזער|300px| קוריוסיטי עומד בסופת חול. קוריוסיטי מסתמך על גר"ת לצורך אנרגיה ולכן הוא לא צריך את אור השמש וסופה כזאת לא מפריעה לו. וואטני, במסעו למכתש סקיאפארלי, היה צריך את אור השמש כדי לשרוד וסופה שנתקל בה יכלה להיות קטלנית עבורו
הספר מספר אודות האסטרונאוט מארק וואטני שננטש על מאדים, שורד שם במשך שנתיים, ולבסוף מחולץ על ידי חבריו. 
הנטישה במאדים
מארק וואטני, בוטנאי ומהנדס מכונות בשירות נאס"א יוצא למאדים למשימה צוותית בשם "אָרֶס 3". אורכה המתוכנן של המשימה הוא חודש, אך כשבוע לאחר הנחיתה המוצלחת, מכה סופת אבק באזור המגורים, ומאלצת את הצוות לחזור אל "הרמס", ספינת האם המקיפה את מאדים. הרוח החזקה מרסקת את האנטנות שעל גג מגורי הצוות, ואנטנה חדה מחוררת את חליפתו של וואטני. כשהוא לא נמצא, מחליטה מפקדת המשימה להמריא בלעדיו בשל הסכנה ליתר אנשי הצוות. וואטני מתעורר לאחר שאיבד הכרה ומבין שננטש ושעליו לדאוג לעצמו.

התבססות על מאדים
בשלב ראשון מנסה וואטני ליצור קשר עם כדור הארץ. לאחר שהוא נכשל, הוא מבין שעליו לדאוג להישרדותו. ופונה לחפש מקור מזון. הוא מוצא במטען תפוחי אדמה המתאימים לגידול ומתחיל לגדל אותם בתוך המגורים. הוא משתמש באדמת מאדים, מעט אדמה מכדור הארץ, הצואה שלו ושל חבריו למסע, ופסולת מזון בתור מצע הגידול, ומצליח לייצר מים משאריות דלק מרכב החלל בו נחת ומחמצן המופק מאטמוספירת מאדים.

הוא מבצע חישובים מדויקים על מנת לחשב את כמות האוכל שיצליח לייצר כך, ומוודא שיהיה לו מספיק אוכל כדי לשרוד עד משימת מאדים הבאה, שהוא מקווה שתגיע לחלץ אותו. וואטני מתכנן לנסוע 3,200 ק"מ למכתש סקיאפארלי, המקום שבו מתוכננת לנחות המשימה הבאה, "ארס 4", כ-4 שנים מאוחר יותר. הוא משנה את אחד הרוברים שנשארו על מאדים ממשימתו כדי שיתאים למסע הארוך. הוא מוסיף לוחות סולאריים ומצבר נוסף ומבצע נסיעת מבחן ארוכה ונוסע לאזור שבו נחתה פאת'פיינדר, גשושית לא מאוישת. שם הוא אוסף את הגשושית ואת הרובר הקטן שהגיע איתה, סוג'ורנר. כשהוא מגיע למגורים הוא מצליח להשמיש את פאת'פיינדר לצורך תקשורת עם נאס"א.

תוכניות הצלה
תוכנית ראשונה - שליחת חללית אספקה
עוד לפני שוואטני מצליח ליצור קשר עם נאס"א, מבינים שם שוואטני בחיים על פי צילומי לוויין של מאדים. הם מכינים כלי לא מאויש שיביא אספקה ומזון לוואטני עד שמשימת ארס 4 תגיע. כמו כן הם מתכננים שינוי בארס 4 כך שצוות המשימה יוכל לאסוף אותו מבלי שיצטרך להגיע בכוחות עצמו למכתש סקיאפארלי. כשנוצר הקשר אנשי נאס"א מספרים לו על התוכנית ושומעים על גידול תפוחי האדמה שלו. בשלב זה נראה שיהיה לוואטני די מזון עד להגעת חללית האספקה, והתוכנית אמורה להצליח.

כישלון התוכנית ומציאת חלופה
שתי תקלות לא צפויות מכשילות את התוכנית:
 כאשר וואטני אוסף את יבול תפוחי האדמה השני שגידל, חולשה ביריעת האיטום של אחד ממנעלי האוויר מתפרצת. עקב שינויי הלחצים, וואטני נורה למרחק וכמעט נהרג.  וואטני שורד ומתקן את הנזק שנגרם למגורים, אך שתילי התפודים מתים. למרות זאת ניתן עדיין לשלוח לואטני אספקה בהתאם לתוכנית המקורית, אך צריך להאיץ אותה.
 האצת התוכנית כוללת ויתור על חלק מהבדיקות. כתוצאה מכך חללית האספקה עבור וואטני מתפרקת בהמראה. לנאס"א אין טיל נוסף שיכול לשגר מטען למאדים ויהיה מוכן לשיגור בזמן הנדרש ולכן אין אפשרות לשלוח אספקה לוואטני.

מינהל החלל הסיני מציע עסקה לנאס"א במסגרתה הם יספקו טיל מתאים לשיגור חללית אספקה. אולם לא נותר מספיק זמן לפיתוח חללית שתנחת ברכות על פני מאדים ולכן נאס"א מתחילה לפתח חללית שתנחת בהתרסקות, מתוך תקווה שהמזון בחללית ישרוד את ההתרסקות וואטני יוכל להשתמש בו ולשרוד.

מציאת חלופה נוספת והבחירה בה
בינתיים, אסטרודינמיקאי בשם ריץ' פרנל מגלה מסלול מקלעת כבידתית שיחזיר את הצוות של הרמס, כדי לאסוף את וואטני מבלי שהיה צורך להסתמך על אספקה שתנחת בהתרסקות. לצורך כך, חללית האספקה הסינית תצטרך להיפגש עם הרמס ולהעביר לה אספקה. כעת עומדות שתי חלופות בפני הנהלת נאס"א: שליחת אספקה שתתרסק על מאדים או החזרת צוות ארס 3 למאדים כדי להציל את וואטני. לשתי החלופות נחוץ המאיץ הסיני, כך שיש צורך לבחור באחת מהן. החלופה השנייה מסכנת את כל חברי הצוות, ולכן מנהל נאס"א מחליט לבחור בראשונה, אולם מנהל הטיסה של ארס 3 שולח בחשאי דואר אלקטרוני להרמס ובו מפורט המסלול של ריץ' פרנל. חמשת אנשי הצוות מחליטים לחזור למאדים כדי הציל את וואטני למרות הסיכון הכרוך בכך. הם מנווטים את הספינה לפי המסלול של פרנל וכך לא נותרת לנאס"א ברירה אלא לשתף איתם פעולה.

בנאס"א מכינים לשיגור את גשושית האספקה שתיפגש בדרך עם הרמס. וואטני ממשיך להתאים את הרוברים למסע ארוך, כיוון שהתוכנית החדשה דורשת ממנו להמריא ממאדים באמצעות רע"מ (רכב עזיבת מאדים) שנמצא במכתש סקיאפארלי ולהיפגש עם הצוות על הרמס המקיפה את מאדים. הרע"מ נחת כ-18 חודשים לפני תחילת משימת "ארס 4", כדי לייצר דלק מהמימן שבאטמוספירת מאדים.

ההכנות והמסע לסקיאפארלי
בזמן שוואטני עובד על הרובר, הוא מקצר בטעות את המעגלים החשמליים של הפאת'פיינדר, וכך אובדת לו התקשורת עם כדור הארץ. רכב האספקה עוגן בהצלחה בהרמס. בזמן שוואטני מתכונן לעזוב למכתש סקיאפארלי, נאס"א מגלה שסופת חול מתקרבת למסלולו של וואטני, שעתיד לנסוע ברובר שהתאים לצורכי המשימה. הסכנה הטמונה בסופת החול היא שאבק וחול יסתירו את השמש ויפחיתו את יעילותם של הלוחות הסולריים לרמה שתוביל לכך שוואטני ייתקע, אך לנאס"א אין דרך להזהיר אותו מפני הסכנה.

בהתאם לתוכנית, ואטני מחבר את שני הרוברים לכדי רכב גדול אחד ויוצא למסע בן 3,200 קילומטר לעבר מכתש סקיאפארלי. בזמן חציית ערביה טרה, וואטני מבחין בסופה שנצפתה על ידי נאס"א ומבצע הערכה לגבי כיוונה ועוצמתה. הערכותיו של וואטני מתבררות כנכונות, והוא עוקף את הסופה. לקראת סוף המסע וואטני שורד התהפכות של הרובר. לבסוף הוא מצליח להגיע אל הרע"מ של "ארס 4" ולחדש את הקשר עם סוכנות החלל.

הצלה
נאס"א שולחים לוואטני הנחיות לביצוע שינויים קיצוניים ברע"מ כדי להפחית ממשקלו וכדי שיוכלו להטיס אותו לכיוון הרמס. בתכנון הנחיות אלה, מופיע פתח גדול ברע"מ ווואטני מכסה אותו בבד המגורים. 
במהלך השיגור, הבד נקרע מה שגורם לרע"מ להגיע במסלול נמוך מכדי שההרמס תוכל לחלץ את וואטני. לואיס מפתחת תוכנית הכוללת הפעלת מדחפי הגובה, התאמת המהירות למהירות הרע"מ, ואז פיצוץ חור במנעל האוויר הקדמי של הרמס עם פצצת חמצן וסוכר מאולתרת. מומחה הפח"ר (פעילות חוץ-רכבית) של המשימה, קריס בק, יצא לחלל קשור בחבל, ומשתמש ביחידה לניווט מאויש על מנת להגיע לוואטני.

ברשומת היומן האחרונה שלו, וואטני מתאר את ההתרגשות מהצלתו.

מבנה הספר
המספר
רוב הספר בנוי מרשומת יומן (בדיוניות) של מארק וואטני המתארות את קורותיו על מאדים. התיאור הוא בגוף ראשון ובלשון עבר (כל רשומה כאילו נכתבה זמן קצר לאחר האירועים שהיא מתארת). כל פרק מכיל בדרך כלל מספר רשומות. האירועים בהרמס ובכדור הארץ מתוארים מהצד (מספר כל יודע). כך גם האירועים במאדים שקדמו לנטישתו של וואטני וחלק קטן מהאירועים על מאדים לאחר מכן.

חלק קטן מהעלילה מועבר על ידי רשומות יומן של פאת'פיינדר ותעוד ההתכתבות דרכו של וואטני עם נאס"א.

תנועה במרחב
הספר מתאר אירועים על מאדים (מישור אקידיליה, ערביה טרה, מכתש סקיאפארלי, ארס ואליס והדרכים ביניהם), הרמס וכדור הארץ (מטה נאס"א, JPL, סין ועוד). המעבר ממקום למקום מתבצע בדרך כלל בין הפרקים. לרוב מספר פרקים ברצף מוקדשים לאותו מקום.

תנועה בזמן
התנועה בזמן היא ליניאירית ברובה, אך הספר מכיל שני פלשבקים:
 האירועים במאדים שקדמו לנטישתו של וואטני מתוארים באמצע הספר.
 יצור בד המגורים (שהתרחש מספר שנים לפני האירועים בספר) וקורותיו עד הרגע בו פגם ביצור ושימוש יתר מובילים לפיצוץ המגורים, מתואר באמצע הספר.
גם וואטני ברשומות היומן שלו מספק פרטים על העבר. המעברים בין המקומות השונים מלווים לעיתים בחזרה קצרה בזמן כדי לתאר את אותו זמן במקומות שונים.
זמן התרחשות האירועים
הספר לא מציין במפורש את זמן התרחשות האירועים, מההקשר ברור כי מדובר בעתיד הקרוב. אולם הספר מזכיר את חג ההודיה. מאזכור זה ניתן להסיק תאריכים של אירועים מסוימים בספר. הספר גם מציין נתוני מסלול של מאדים וכדור-הארץ (כגון זמן השידור בניהם). ויר שרצה לכתוב בצורה ריאליסטית ככול הניתן, כתב נתונים אלה על פי נתוני מסלול אמיתיים (חזויים). לפי נתונים אלה משימת ארס-3 מתרחשת בשנת 2035. קורא בשם קאני ריי פענח את השנה על פי הנתונים. וויר אישר את הדברים.
לאחר מכן לאורה ברוק מנאס"א פרסמה תיאור מדויק של המסלול של הרמס הכולל תאריכים מדויקים.

דמויות
אסטרונאוטים
 מליסה לויס - מפקדת המשימה והגאולוגית שלה. אשת צבא. שומרת על ריחוק פיקודי מסוים משאר הצוות. וואטני מתאר אותה כדוגמת מופת של מפקדת.
 מארק וואטני - הגיבור הראשי. בוטנאי ומהנדס המכונות של המשימה. משכיל ויצירתי, חזק אופי ובעל תושייה, אהוב מאוד על חבריו למשימה. מתמודד בהצלחה עם מצבים קשים מאוד. עם זאת לא מדובר בעל-אדם. לעיתים, במצבים הקיצוניים אליהם נקלע, הוא טועה, נשבר, מתייאש, בוכה ומתפרץ בזעם. אולם, הוא תמיד מתעשת במהרה וחוזר להתמודד עם הבעיה. וואטני מקבל באופן מוחלט את סמכות המפקדת הישירה שלו אך לא שום סמכות אחרת.
 ריק מרטינז - טייס המשימה וסגן המפקדת. איש צבא. חבר קרוב של וואטני. הוא וואטני נהנים להקניט זה את זה. נשוי עם שני ילדים.
 אלכס ווגל - כימאי המשימה והנווט שלה. נשלח למשימה מטעם איס"א. גרמני סטריאוטיפי, מודע וגאה בכך. נשוי עם שני ילדים.
 בת' יוהנסן - מפעילת המערכת של המשימה. וואטני מתאר אותה כמוכשרת וחזקה מאוד, אך חושב שהיא צריכה להיות פחות "חנונית"
 קריס בק - רופא המשימה ומומחה הפח"ר שלה. מתאהב בבת' יוהנסן, ולבסוף בעצתו של וואטני יוזם קשר איתה והם הופכים לזוג. הדבר מנוגד לנוהלי המשימה, אך מפקדת המשימה מאשרת את זה, תחילה בשתיקה ולאחר מכן בפה מלא.

אנשי מפתח בנס"א
 טדי סנדרס - מנהל נאס"א. רואה את טובת המערכת בכללותה לנגד עיניו, לעיתים באופן מעט ציני.
 ונקט קפור - מנהל משימות מאדים של נאס"א. מקבל את סמכות הממונה עליו, נעים הליכות.
 מיץ' הנדרסון - מנהל משימת ארס 3 (על כדור-הארץ). אדם לא נעים אל סביבתו, כופר בסמכות הממונים עליו ומתעמת איתם מספר פעמים. מאמין שלמפקדת המשימה בשטח צריכה להיות עצמאות מלאה.
 מינדי פארק - עובדת בניטור לוויינים. לאחר שמזהה כי וואטני שרד, היא ממונה להיות אחראית על המעקב אחריו. עד הזיהוי של וואטני היא מרגישה שעבודתה הטכנית לא תואמת את השכלתה הגבוהה. לאחר מכן, כשהיא הופכת לחלק מצוות ניהול המשבר, היא מרגישה לא בנוח מוקפת באנשים בכירים ממנה בהרבה.
 אנני מנטרוס - דוברת נאס"א. אישה גסת רוח. רבת השפעה בנאס"א. מרגישה לא בנוח להיות האדם היחיד חסר רקע מדעי או טכנולוגי בסביבתה. מתייחסת בשנאה ובבוז לשאר צוות הניהול הבכיר של נאס"א. מצדדת בהנדרסון באימותיו מול ההנהלה אך לא מיחסת להם חשיבות רבה כמותו.
 ברוס נג - מנהל המעבדה להנעה סילונית (JPL).
 ריץ' פרנל - מהנדס מסלול בנס"א. הוגה את התמרון שמחזיר את וואטני הביתה.

דמוית נוספות
בספר מוזכרות עוד דמוית רבות כמעט מבלי לספק פרטים עליהן. ביניהן עובדי נאס"א, עובדי מינהל החלל הסיני, בני משפחה של האסטרונאוטים, כתבים ועוד.

תרשים

מונחים וטכנולוגיות
הספר מזכיר ומסביר מספר מונחים וטכנולוגיות הקשורים לאסטרונומיה ומסע בחלל. חלקם קיימים במציאות וחלקם קיימים רק בעולם שמתואר בספר.
ארגונים
כל הארגונים המוזכרים בספר קיימים במציאות.
 נאס"א - סוכנות החלל של ארצות הברית
 JPL - המעבדה להנעה סילונית של נאס"א. הגוף האחראי על פיתוח רכבי החלל הלא מאוישים של נאס"א. הספר מכנה כלי רכב אלה גשושויות אף על פי שחלקם לא עונים על ההגדרה.
 איס"א - סוכנות החלל האירופית
 CNSA - מינהל החלל הסיני

משימות 
בדיונית
 משימת ארס - סדרת משימות מאוישות למאדים. בעולם הספר אלה הן המשימות המאוישות למאדים הראשונות בהיסטוריה. הספר עוסק במשימה השלישית (ארס 3).
 משימת איגלאי - משימה של נאס"א לחקר שבתאי המבוטלת בשל הצורך להשתמש במאיץ שלה כדי לשגר אספקה למרק וואטני. השיגור נכשל בסופו של דבר.
 טיאנן-שאן - משימה סינית לחקר השמש. המשימה מבוטלת בשל הצורך להשתמש במאיץ שלה כדי לשגר אספקה לצוות ארס בדרכם חזרה להציל את וואטני.

אמיתיות
 תוכנית אפולו - המשימות המאוישות היחידות לירח (במציאות). וואטני מזכיר אותן מספר פעמים לצורך השוואה עם משימות ארס.
 מארס פאת'פיינדר - גשושית שלנשלחה למאדים שכללה את הרובר הראשון שנסע על מאדים - סוג'ורנר. וואטני מאתר את הגשושית ומשתמש בה לצורך תקשורת עם כדור הארץ.
 אופורטוניטי - רובר שנשלח למאדים במסגרת תוכנית מארס רובר של נאס"א. וואטני שוקל לעבור דרכו כדי להשתמש בו לצורך תקשורת אך מוותר על הרעיון.

כלים וטכנולוגיות
 הרמס - רכב החלל שמטיס את האסטרונאוטים למאדים וחזרה. הרכב לא נחת על מאדים או כדור הארץ אלה רק נוסע הלוך ושוב, לכן הוא משמש את כל משימות ארס. כלי דומה מעולם לא נבנה במציאות. לצמד תא הפיקוד-יחידת השרות של חללית אפולו היה תפקיד דומה בטיסה לירח, אך הוא היה פשוט וקטן בהרבה. הרמס דומה בגודלה ובמערכת קיום החיים בה לתחנת החלל הבינלאומית אולם בשונה ממנה, הרמס צריכה להיות מוגנת מקרינת חלל, מה שאמור להגדיל את מסתה בהרבה (בטכנולוגיה הקיימת).
 מנוע רקטי - הספר מתאר מספר מנועים רקטיים הפועלים על דלקים שונים.
מנוע יונים - מנוע חלל שמשליך יונים במהירות גבוהה כדי ליצור דחף. המנוע יוצר דחף קטן אך קבוע וצריכת המסה שלו נמוכה מזו של מנוע רקטי. לכן בטווח ארוך הוא יכול להיות יעיל ומהיר יותר ממנוע רקטי. בספר מנוע כזה משמש כדי להניע את הרמס. במציאות מנועים כאלה קיימים אך הם קטנים בהרבה. הם משמשים רק רכבי חלל לא מאוישים ובעיקר לצורך תיקוני מסלול של לוויינים. השימוש בהם זול יותר אך איטי יותר ממנעים רקטיים. מנוע היונים בספר הונע על ידי יוני ארגון.
 רי"ם - רכב הירידה למאדים. רכב חלל קטן בו האסטרונאוטים משתמשים כדי לנחות על מאדים. הכלי מונע על ידי דלק המבוסס הידרזין. וואטני משתמש בעודפי הדלק שלו כדי לייצר מים. אמנם משימות מאוישות לעולם לא נחתו על מאדים, אבל כלים דומים שימשו גשושיות כדי לנחות על מאדים.
 זרז אירידיום - זרז המשמש את הרי"ם להפקת מימן מהידרזין. זרז זה קיים במציאות. וואנטי משתמש בזרז כדי להפריד את המימן טרם שרפתו עם החמצן להפקת מים. למעשה הידרזין הוא חומר דליק ומים הם בין תוצרי הבערה שלו כך שאין צורך בזרז האירידיום כדי להפיק מים מהידרזין ומימן.
 רע"ם - רכב העלייה ממאדים. חללית גדולה שנחתה על מאדים לפני האסטרונאוטים ומחזירה אותם להרמס בסוף המשימה. בספר מתארים שני רע"מים, זה של ארס 3 (שמסיע את כל חברי הצוות פרט לוואטני) וזה של ארס 4 (שמסיע את וואטני). אף כלי בגודל דומה לא נחת מעולם על אף גורם שמיים. הכלי גדול ביותר שנחת על גורם שמיים היה יחידת הירח של חללית אפולו אך גם היא קטנה במידה משמעותית מהרע"ם.
 מפעל הדלק של הרע"ם - מכשיר כימי בתוך הרע"ם המשתמש בתגובת סבטייה כדי ליצר דלק מהאטמוספירה של מאדים. הדבר מאפשר להביא מכדור הארץ רק חלק קטן מהדלק שהרע"ם צריך. מכשירים כאלה קיימים במציאות אך מעולם לא נוסו על מאדים. וואטני משתמש במכשיר זה כדי לאסוף פחמן דו-חמצני מהאטמוספירה של מאדים לצורך הפרדת החמצן ממנו (על ידי המחמצן) ויצור מים מהחמצן יחד עם המימן שאסף מההידרזין שהיה ברי"ם.
 גר"ת - מְחוֹלֵל חשמל המבוסס על התפרקות רדיואקטיבית ומזין את מפעל הדלק של הרע"ם. מכשיר כזה קיים במציאות ומשמש כמקור אנרגיה למשימות לא מאוישות בחלל (למשל בקיוריוסיטי). וואטני משתמש בו כדי לחמם את הרובר במסעותיו.
 המגורים - יחידת מגורי האסטרונאוטים על מאדים. אף מבנה בסדר גודל דומה לא נבנה במציאות על שום גורם שמיים. אולם גודלו ומערכות קיום החיים בו דומות לאלו של תחנת החלל הבינלאומית.
 מווסת האטמוספירה - מכשיר הדואג לכך שריכוז הגזים השונים במגורים יהיה מתאים לבני אדם. וואטני מתאים מכשיר זה לצרכיו במספר הזדמנויות. מכשירים דומים קיימים בתחנת החלל הבינלאומית ובצוללות גרעיניות.
 המחמצן - מכשיר המפיק חמצן מהפחמן הדו-חמצני במגורים. מכשיר זה שונה מהותית מהמכשירים הקיימים במציאות להפקת חמצן במשימות בחלל ובצוללת. המכשירם הקיימים מפיקים חמצן מתרכובות מוצקות או נוזליות המהוות חלק מהאספקה, בעוד שהמחמצן בספר ממחזר כ-100% מהחמצן שנפלט מהגוף בצורת פחמן דו-חמצני (למעשה חלק מהחמצן נפלט מהגוף כמים, אך הספר לא מפרט איך הוא מוחזר משם). במציאות קיימים מכשירים פשוטים למדי שיכולים למחזר כ-50% מהחמצן בפחמן הדו-חמצני על ידי פרוקו לחמצן ולפחמן חד-חמצני (מכשיר ניסיוני כזה, בשם MOXIE, שולב במשימת מארס 2020), אולם תהליכים למחזור 100% מהחמצן מסובכים מדי וכיום אינם מתאימים למשימת חלל. למעשה, אין צורך במשימה כמו ארס למחזר 100% מהחמצן. ניתן להביא את החמצן הנדרש למסע בצורת מים, ומשקלו יהיה דומה למשקל המזון הנדרש למסע. כמו כן על מאדים יש אספקה לא מגבלת של פחמן דו-חמצני (האטמוספירה) וניתן להפיק ממנו חמצן (ולהשליך את שאריות הפחמן החד-חמצני).
 משחזר המים - מכשיר שאוסף את אדי המים מהמגורים ומייצר מהם מים ראויים לשתייה. מכשירים דומים קיימים בתחנת החלל הבינלאומית.
החווה הסולרית - מערך תאים סולריים המספק חשמל למגורים. מערכים כאלה קימים במציאות ומשימות חלל רבות משתמשות בהם.
 תא דלק מימני - תא דלק המכיל מימן חמצן ומים המשמש מצבר שאוגר את האנרגיה המופקת מהחווה הסולרית ביום ומספק אותה למגורים בליליה. התגובה המתרחשת בתא היא: . וואטני שוקל להשתמש בתאי הדלק כמקור מים אך מוותר בגלל הצורך שלו בתאים. תאי דלק כאלה קיימים במצאות.
 בד המגורים - אריג סינתטי דק, חזק, קל וגמיש ממנו בנויים המגורים. האריג אטום לקרינה המזיקה שעל מאדים. אין כיום במציאות דרך לחסום את הקרינה הזאת בעזרת אריג כזה. וואטני מגדל תפוחי-אדמה במגורים. מכאן אפשר להסיק שבד המגורים מעביר את אור השמש, דבר מאוד לא סביר כייון שבד המגורים אטום לקרינה באנגריה גבוהה בהרבה, וחומרים אטומים לקרינה באנרגיה גבוהה כמעט תמיד אטומים לקרינה באנרגיה נמוכה יותר. יתר על כן, מראש לא הייתה סיבה לתכנן את בד המגורים שקוף לאור השמש.
 הרוברים - שני רוברים המשמשים את האסטרונאוטים במאדים. הרוברים גדולים משמעותית מכל רובר שנסע על גרם שמיים במציאות. כמו כן הם מדוחסי אוויר בשונה מהרוברים הקיימים במציאות. העובדה שיש 2 רוברים מאפשרת לאסטרונאוטים לנסוע למרחק ממנו הם לא יוכלו לחזור ברגל במקרה שהרובר יתקע, כי אז יוכלו האסטרונאוטים האחרים לחלץ אותם, זאת בשונה מהמצב בתוכנית אפולו, בה האסטרונאוטים לעולם לא נסעו ברובר שלהם למרחק שממנו לא יכלו לחזור ברגל. וואטני משתמש באחד הרוברים לחלקי חילוף עבור השני אותו הוא מתאים למסעותיו. בסופו של דבר הוא רותם את הרוברים זה אל זה כדי לבצע את המסע למכתש סקיאפארלי. וואטני משתמש ברובר גם כמחסה לעצמו ולתפוחי האדמה שלו כשהמגורים לא שמישים.
 אוהלי חרום נשלפים - אוהלים בנויים מבד מגורים וניתנים לחיבור לרוברים. נועדו למקרה של תקלה באחד מהרוברים ולא ניתן לשהות בו. האסטרונאוטים ברובר יכולים לעבור אליו עד לחילוצם. וואטני מתאים אותם לצרכים שונים ובהם גידול תפוחי האדמה.
 חליפת טיסה - חליפת חלל המשמשת את האסטרונאוטים בעת טיסה.
 חליפת פח"ר - חליפת חלל מתקדמת המשמשת את האסטרונאוטים בעת פח"ר (פעילות חוץ רכבית). החליפה כבדה ומסובכת יותר מחליפת הטיסה. לרשות וואטני עומדות שש חליפות פח"ר כיוון שחבריו למסע נסעו עם חליפות הטיסה שלהם והותירו את חליפות הפח"ר במגורים. חליפת הפח"ר מכילה טכנולוגיות רבות, למשל מערכת מעקב על המצב הגופני של האסטרונאוט, מצלמה, צג מובנה בזגוגית הפנים, מערכת בקרת אטמוספירה ועוד. מערכות כאלה קיימת במציאות.
 מסנני פחמן דו-חמצני - מסננים כימים המוכנסים לחליפה. המסננים הם חד-פעמיים (בשונה ממערכות לסילוק הפחמן הדו-חמצני במגורים). לוואטני יש מלאי גדול אך לא בלתי מוגבל של מסננים כאלה. בעת כתיבת הספר, בנאס"א עמלו על פיתחה של חליפת חלל שלא דורשת מסננים מתכלים לפחמן דו-חמצני, אלא מסננת אותו באופן פיזיקלי ומשליכה אותו לאטמוספירה. המחבר לא היה מודע לפיתוח זה.
 מנעל אוויר - התקן אשר מאפשר מעבר בין אזורים מדוחסי אוויר וסבביתם. התקנים כאלה משמשים כמעט בכל משימה מאוישת מודרנית לחלל. בספר מופיעים מספר מנעלי אוויר: במגורים, ברוברים, באוהלי החרום ובהרמס. חלק ממנעלי האוויר פשוטים יותר מהאחרים ומאבדים אוויר בכל כניסה/יציאה בעוד שמנעלי האוויר המשוכללים יותר לא מאבדים אוויר.
 שרף איטום - דבק חזק, אטום וגמיש המתמצק במהירות. הדבק מורכב משני חומרים נוזליים שמתמצקים כשמערבבים אותם. הדבק משמש את וואטני לתיקונים הדורשים איטום. דבקים כאלה קיימים במציאות.
 נגדים - הספר מדגים איך ניתן להתאים את ההתנגדות של נגדים על ידי חיבורם בטור ובמקביל. הוא גם מדגים שניתן להשתמש בהם בתור גוף חימום.
 סרט דביק - סרט דביק רגיל המשמש את וואטני לאינספור תיקונים. וואטני משבח את הורסטיליות שלו ומדגיש שמדובר במוצר הפשוט שנמצא בשימוש רחב ולא בגרסה מתקדמת שלו שיוצרה עבור נאס"א.
 מכונה פשוטה - הספר מדגים איך כוח ניצב המופעל על חבל מתוח יכול ליצר משיכה חזקה בהרבה.
 מקלעת כבידתית - שימוש בגרביטציה של גרמי שמיים כדי לקצר את זמן הטיסה וצריכת הדלק של חללית. בספר, מהנדס בנאס"א בשם ריץ' פרנל מתכנן מקלעת כבידתית כדי להחזיר את הצוות של הרמס 3 למאדים לפני שוואטני ימות ברעב.
 קוד ASCII - קוד המתאים לכל תו במחשב מספר מ-0 עד 255. וואטני משתמש בקוד זה כדי לתקשר עם נאס"א באמצעות המצלמה של פאת'פיינדר. לא היה לוואטני כל צורך לבחור בקוד זה. הוא היה יכול לקודד את כל התווים שהיה לו צורך בהם על ידי מספרים מ-0 עד 99 ולהעביר את המידע בצורה נוחה יותר וחסינה יותר לטעויות. אולם קוד ASCII הוא הקוד הבסיסי לטקסט בעולם המחשבים, והכנסותו לספר הרחיבה את השכלתם של הקוראים שלא הכירו אותו.

שונות
 סול - יממה שימשית במאדים. מוגדרת באופן דומה ליממה על כדור הארץ כזמן מחזור אחד של מופע השמש על מאדים. ארוכה מעט יותר מיממה על כדור-הארץ. כשהאסטרונאוטים נמצאים על המאדים הם מונים את הזמן ביחידה זו. כל רשומת יומן של וואטני על מאדים מציינת את מספר הסול שלה מתחילת המשימה. רשומת היומן האחרונה של וואטני נכתבת על הרמס ומציינת את יממת המשימה לפי יחדות של יממות כדור הארץ ולפי המיניין על הרמס. לפי הקפיצה במספר ניתן להבחין בהפרש האורכים בין היממות.
 פח"ר - פעילות חוץ רכבית. פעילות של אסטרונאוט מחוץ לאזור מדוחס אוויר (חללית/מגורים/רובר). רוב הפח"רים המתוארים בספר מבוצעים על ידי וואטני במאדים. במציאות פח"ר בוצע רק בחלל ועל הירח למטרות מחקר ותחזוקה. כיום פח"רים מבוצעים בתחנת החלל הבינלאומית בעיקר לצורכי תחזוקה.
 דימוס ופובוס - שני ירחי מאדים. וואטני מזכיר אותם כאשר הוא משתמש בגדול מביניהם (פובוס) לצורך ניווט.

 דיוק מדעי ומציאותיות
לוויר היה חשוב מאוד שהספר יהיה מציאותי ככול הניתן. הוא ערך תחקיר מקיף ומפורט, תכנן את הפרטים המדעיים בספר בקפידה ופרסם את הספר באתר האינטרנט שלו טרם פרסומו הרשמי לצורך קבלת משוב מהקוראים. כתוצאה מכך, רמת הדיוק המדעי בספר דומה לזאת המצופה מספר מדע פופולרי והרבה מעבר למקובל בספרי מדע בדיוני. עם זאת, במספר נקודות ויר הקריב את הדיוק המדעי והמצאותיות לטובת העלילה:
 סופות חול במאדים אינן מסוגלות לעשות את הנזק שעשתה הסופה בתחילת הספר. אומנם ישנן סופות במהירות הזאת, אך מפני שאטמוספירת מאדים דלילה פי 100 מזאת של כדור-הארץ הן חלשות בהרבה. ויר, כינה אי דיוק מדעי זה בשם החירות הדרמטית שהרשה לעצמו, שכן בלעדיו העלילה לא הייתה אפשרית.
 טכנולוגיה דומה לבד המגורים המתואר בספר לא קיימת במצאות כיום. באופן כללי התמודדות עם קרינה הקוסמית במהלך מסע למאדים היא אחד האתגרים הקשים העומדים בפני משימה מאוישת למאדים. במציאות ניתן היה לוותר על הגנה מקרינה למשך השהות הקצרה במאדים, אך לאורך המסע עדיין היה צורך לפתור את הבעיה. עם זאת עצם קיומו של בד כזה אפשרי מבחינה מדעית (ככול הידוע לנו) וייתכן (גם אם לא סביר) שבד כזה יפותח בעתיד הקרוב. מכול מקום לבד תפקיד חשוב בעלילה.
 המחמצן המתואר בספר גם הוא טכנולוגיה עתידנית שלא קיימת כיום, אך אפשרית באופן תאורתי. מכשיר כמו המחמצן אינו הכרחי עבור משימה מאוישת למאדים, אך הוא מקל עליה. למחמצן תפקיד חשוב בעלילת הספר.
 מנוע היונים של הרמס אומנם מבוסס על טכנולוגיה קיימת אך חזק בהרבה מכל מנוע יונים שנבנה אי-פעם.

 היסטוריית הוצאה לאור 
שמאל|ממוזער|250px|מחבר הספר, אנדי ויר מחזיק מטאוריט ממאדים.
אנדי ויר הוא בנו של פיזיקאי חלקיקים, ובעל רקע במחשבים. הוא החל לכתוב את הספר ב-2009. במטרה שהספר יהיה ריאליסטי ככל שניתן בהתבסס על טכנולוגיות קיימות. לצורך כך, למד ויר מכניקה של מסלולים סביב פלנטות, אסטרונומיה ואת ההיסטוריה של תעופה מאוישת.

הספר יצא לאור תחילה באתר האינטרנט של ויר בו הפרקים הוצגו בזה אחר זה לקבלת משוב מהציבור. לאחר מכן (בשנת 2011) הוציא אותו בהוצאה עצמית בעזרת אמזון. תוך שבועיים הספר נמכר ב-35,000 עותקים. בשנת 2013 יצא הספר לאור בגרסה קולית בהוצאת פודיום בקרינותו של רוברט בריי (Robert Bray). לבסוף בשנת 2014 הוציא אותו בהוצאת "קראון" (שבבעלות רנדום האוס). סה"כ הספר נמכר בלמעלה מ-3,000,000 עותקים ולמעלה מ-150 מהדורות ותורגם ל-24 שפות (נכון ל-2021).

בשנת 2014 הספר תורגם לעברית על ידי דידי חנוך ויצא לאור בהוצאת "הכורסא". בשנת 2015 הקליטה הספרייה המרכזית לעיוורים בישראל גרסה קולית של הגרסה העברית בקרינותו של מנשה אלי.

 עיבוד למדיות אחרות 
ב-2015 יצא הסרט "להציל את מארק וואטני" המבוסס על הספר.

ביקורת וקבלה
הספר זכה לביקורות חיוביות רבות ממבקרים וקוראים. הוול סטריט ג'ורנל כינה אותו ספר המדע הבדיוני הטוב ביותר מזה שנים,
ובאמזון 78% מהקוראים העניקו לו 5 כוכבים.
הוא עמד בראש רשימת רבי המכר של הניו יורק טימס במשך 19 שבועות ובמקום השני במשך 16 שבועות (בקטגוריית סיפורת בכריכה רכה).
הספר זכה במספר פרסים לסיפרי מדע בדיוני.

הביקורות החיוביות שיבחו בעיקר את הנקודות הבאות:
 התחקיר המקיף שביצע ויר והדיוק המדעי
 העלילה המותחת והסוחפת
 העובדה שהספר מצליח לעניין במדע קהל רחב.
מנגד היו מבקרים שצינו לשלילה את הנקודות הבאות:
 הספר עוסק רבות בפרטים מדעיים וטכנולוגיים
 הספר עוסק מעט יחסית בדמויות וביחסים ביניהם
 אישיותו של ואטני חזקה וחיובית מאוד. היו מבקרים שראו בה אידיאלית מדי ולא מתפתחת.
 הכתיבה ישירה ועניינית. היו שכינו אותה יבשה.
מבקרים אחרים דווקא ציינו נקודות אלה לחיוב.

התאמה לילדים ונוער
זהו ספר הרפתקאות שכתוב בשפה פשוטה יחסית, מה שהופך אותו למתאים באופן פוטנציאלי לילדים. כמו כן הספר חושף את הקורא לנושאים רבים במדע וטכנולוגיה בצורה קלילה ומסקרנת, מה שמאפשר לו להיות כלי לימודי. עם זאת הספר לא כתוב בצורה מותאמת לילדים. הוא מכיל ניבולי פה רבים, עיסוק אגבי ביחסי מין, ועיסוק מינורי אך רציני ולא מרוכך בנשאים אפלים כמו מוות, שכול, התאבדות וקניבליזם.

לספר יצאה גרסה מותאמת לקהל צעיר יותר (באנגלית). אולם חלק מהקוראים ציינו שגם גרסה זאת לא מתאימה לילדים אלא רק לבני נוער. לספר יצאה גם גרסת כיתה (באנגלית), שבה השפה מרוככת והיא מכילה תוספות לצורכי לימודים.

ראו גם
 להציל את מארק וואטני
 אנדי ויר
 מאדים
 משימות מאוישות למאדים
 מארס פאת'פיינדר
 אופורטיוניטי
נאס"א
 תוכנית אפולו
 אפולו 13
 אפולו 13 (סרט)
תחנת החלל הבינלאומית

קישורים חיצוניים

מידע העשרה על הספר
 מפה אינטראקטיבית של מאדים באתר נאס"א. במפה ניתן להציג את המסלול שעבר מארק וואטני בספר, כמו גם אתרים של אירועים מצאויתיים על מאדים. בין היתר ניתן לראות שם את אזור הנחיתה של הרוברים סוז'ורנר ואופורטיוניטי המוזכרים בספר.
 מאמר המתאר חלק מהאספקטים המדעיים בספר.
 אנימציה המתארת את המסלול של הרמס.
 ראיון עם אנדי ויר על הספר.
הספר במאגרים שונים

 הספר באתר litcharts - מכיל תקציר מפורט של הספר, תיאור הדמוית, ניתוח ספרותי, ורקע על הספר.
 הספר בחנות הספרים "עברית". הדף כולל תקציר, את הפרק הראשון וביקורות.
 הספר באתר הספרייה המרכזית לעיוורים ולבעלי לקויות קריאה.
ביקורות
 ביקורת גולשים באתר סימניה

 ביקורת באתר האגודה הישראלית למדע בדיוני ולפנטסיה
הערות שוליים

קטגוריה:מאדים בתרבות ובאמנות
קטגוריה:ספרי מדע בדיוני קשה
קטגוריה:ספרי 2011
קטגוריה:ספרים אמריקאיים
קטגוריה:ספרים שעובדו לסרטים
קטגוריה:יצירות זוכות פרס גפן
קטגוריה:ספרי הוצאת הכורסא