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리치 퍼넬이 와트니를 구할 방법을 찾은 후 미끄러 넘여지고 그의 상사에게 "더 많은 커피가 필요해요"라고 말하는 장면은 리치 퍼넬을 연기한 도널드 글로버의 실수였다. 그는 실수로 미끄러져 넘어졌고, 일어나서 계속 연기했는데 그 영상이 최종 편집에서 선택되었다고 말했다.
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감독 리들리 스콧은 감독하기 가장 어려운 장면은 와트니가 지구와 통신하기 위한 코드로 사용하는 16진법을 관객에게 설명하는 것이라고 말했다. 자신이 이해하기 어려웠기 때문이라고.
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리치 퍼넬 기동을 제안하기 위한 회의는 반지의 제왕의 등장인물 이름에서 따온 "엘론드 프로젝트"라고 부른다. 이를 설명하는 사람은 숀 빈이 연기한 미치 헨더슨이며, 숀 빈은 <반지의 제왕: 반지 원정대>(2001)에서 보로미르를 연기했다.
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원작 소설에서 마크 와트니는 식물학과 기계 공학, 두 개의 석사학위를 가지고 있다고 묘사된다. 영화에서 와트니는 식물학 박사이며, 공학에 대한 배경은 설명되지 않는다.
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이 영화는 72일간 촬영되었다.
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영화에서 우주복을 디자인 할 때 의상 디자이너는 NASA의 실제 화성 우주복을 보고 버즈 라이트 이어 우주복 같다고 말했다. 실제 우주복은 부피가 너무 컸고, 따라서 최종 디자인은 실제를 기반으로 했지만 실용적으로 만들어졌다.
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영화의 우주복은 매우 복잡하고 실제 작동하는 조명 시스템을 사용한다.
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오리온 별자리는 이 영화의 거의 모든 밤 장면에서 찾아볼 수 있다.
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"엘론드 회의"에서 제프 다니엘스가 연기한 테디 샌더스는 자신이 글로르핀델로 불리기를 원한다고 말한다. 반지의 제왕에서 글로르핀델은 프로토를 리벤델로 데려가는 임무를 맡고 있으며, 나중에 엘론드의 수석 고문의 하나로 카운슬에 참여한다. 글로르핀델의 이름은 "황금 머리"를 의미하고, 제프 다니엘스의 머리는 금발이다.
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이르판 칸이 빈센트 카푸어 역에 고려되었다.
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케이트 블란챗이 루이스 사령관 역에 고려되었다.
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와트니는 로버의 난방을 위해 방사선 전원을 사용한다. 이는 방사성 동위원소 열전 발전기 (RTG)라고 불리며, 나사는 장거리 우주 임무에 이 발전기를 실제로 사용한다.
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영화에 등장하는 화성 탐사선은 나사가 계획하고 있는 실제 탐사선을 기초로 만들어졌다.
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<프로메테우스>(2012)에서의 많은 연구 개발 결과물, 특히 우주복이 이 영화에 사용되었다.
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작가 앤디 위어에 따르면 이 영화의 배경은 2035년이다.
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숀 빈이 죽지 않는 몇 안되는 영화중 하나이다.
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