这部影片基于安迪・威尔（Andy Weir）的同名科幻小说改编，讲述了一名宇航员由于执行任务期间遭遇火星风暴而受困火星并最终获救的故事。故事的场景设置为2030年代，当时美国宇航局的宇航员定期往返火星并开展各项探索行动。
这是影片《火星救援》中宇航员们在火星表面生活的舱段。但尽管电影场景的设定放在了20年后，但在现实之中，美国宇航局目前已经开始研发未来载人登陆火星所需的相关技术。
这是美国宇航局为未来载人登陆火星项目而开发中的“人类探索研究模拟”实验舱段（HERA）内部场景。马特・达蒙表示：“现实生活中，我们很快就将能够具备这部影片中所展现的各项技术。”
这是影片《火星救援》中，受困的宇航员马克・沃特尼在基地内收获所种植土豆的场景。马特・达蒙表示：“只要有合理的研发投入并得到足够重视，这些技术很快就将被用于探测行动之中，并成为我们孩子们生活中的一部分。”
这是宇航员Kjell Lindgren在国际空间站上收获所种植的莴苣的场景
在预告片中，宇航员马克・沃特尼在紧急撤离中只受了点轻伤，但他接下来将要面对独自在一颗环境恶劣的星球上求生的挑战。他只有有限的补给物资，地球远在超过2亿公里之外.
从左到右是：宇航员德鲁・福伊斯特尔（Drew Feustel）、《火星救援》主演马特・达蒙、导演雷德利・斯科特，原著作者安迪・威尔及美国宇航局行星科学部门主管吉姆・格林（Jim Green）。他们正参加关于电影《火星救援》及美国宇航局载人火星探测任务的公众问答
这是影片《火星救援》中宇航员们在火星表面考察时使用的探测车辆。在电影中，马特・达蒙饰演的宇航员只有能够维持数周的物资补给，但他需要坚持4年才能等来后续救援
这是美国宇航局正在为未来的载人火星探测项目研制中的探测车，名为“多功能空间探测车辆”（MMSEV）
原作的粉丝们指出，这部影片呈现的场景中有一项似乎是最明显的失误，那就是对火星表面强烈辐射环境的低估。宇航员穿着的宇航服显得过于单薄----所有的设备都是为了确保宇航员在火星表面的生存，但宇航员穿着的宇航服似乎并不能提供足够的保护
在影片中，马特饰演的宇航员沃特尼通过自己动手解决了氧气的供应问题并最终存活了下来。在基地中，他使用一台“氧气发生器”产生氧气，这台设备能够将二氧化碳转化为氧气
原书作者安迪・威尔在今年早些时候曾经表示他个人并不认为火星上会存在生命。他还表示自己并不认为人类可以在2050年之前实现载人登陆火星。他说：“我知道这听上去比许多人想的要久的多，但那样做所需的技术和经济成本都非常高，那将是一个巨大的挑战。”
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