לבד על מאדים
מונחים וטכנולוגיות > 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 ומיצר 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:  2H_{2}+O_{2}\leftrightharpoons 2H_{2}O. 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.