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火星的环境与地球截然不同。大气压力、重力、温度、土壤成分和水的可用性与地球的行星条件大不相同。然而,这两个星球之间也有一些重要的相似之处。白天长度相似,火星上也有水,通常以冰的形式存在。在许多方面,目前的火星条件与地球上一些最极端的环境(例如南极洲)相似,也与许多科学家认为的原始地球土壤和大气化学相似。载人火星任务的存储容量肯定有限。一旦宇航员抵达火星,就需要在现场制造他们所需的大部分东西。能够在火星上(以及在实际航行期间)生产食物和产生氧气将大大增加载人火星任务的可行性。