人類殖民太空需要新鮮食物 科學家著手「月球園藝」

(首图来源:pixabay)

【文‧黄嬿】

人类想要移居太空,不只要知道去哪里、怎么去,还要知道如何活下来的方式。即使能够安全到达,维持生命所需的物资总不能只仰赖运输,尤其假设移居在其他星球时地球已经毁灭,更无从仰赖地球供应源源不绝的食物,为此科学家已经在想办法开发如何在月球上玩园艺。

科学家已经发现,月球土壤含有许多植物生长需要的关键元素,其中包括月球南极的水冰,燃起人们在月球上种植农作物的想像。最近澳洲科学家准备将植物和种子装在一个精心设计的胶囊中,2025 年将透过 Intuitive Machines 月球登陆器送上月球。Intuitive Machines 是第一家成功将太空船登陆月球表面的私人公司。

这项计划称澳洲月球园艺促进实验 (Aleph),由澳洲新创公司 Lunaria One 领导,与研究机构、非营利组织和产业合作伙伴合作,已得到澳洲太空总署 360 万美元的资助,是澳洲主导的首批月球任务之一。

这项计划的第一个测试目标是植物是否能在发射台的长时间储存、升空过程中的强烈振动,以及独特的月球条件,包括在 -120~-130°C 温度等条件中存活下来。

在这项过程中,科学家可以知道各种植物的耐受弹性,譬如从中找到一些复活植物,可以适应沙漠环境,包括极度干燥、炎热和寒冷的条件。他们已经找到一些植物可以在只有理想含水量的 10% 的状态下,暂停很长一段时间,并在有水时再次生长。

打造月球温室

NASA 在阿提米丝 3 号月球任务中,也有一个月球园艺计划,内容是在月球南极着陆点上打造一个植物生长室,测试三种类型的植物,油菜、浮萍和水芹,观察月球重力、辐射和光照水平对植物的影响。测试植物在月球表面停留大约一周后,其中一些返回地球进行检查,另一些留在月球表面观察它们的长期健康状况。

中国从 2019 年开始执行嫦娥四号任务,也有类似计划,科学家将棉花种子、马铃薯种子、酵母及果蝇卵等生物放置在一个密封罐内,让这些作物自行形成一个迷你生物圈,一开始传出棉花种子发芽的好消息,但 9 天后就宣布失败,原因是因电力不足,使得温控设备无法在 -52°C 夜间环境下无法替生物圈加热,植物枯死。

目前美国科学家已经从 50 年前阿波罗太空人带回来的月球风化层土壤,成功种植一种拟南芥植物,发芽率与在陆地土壤中的发芽率相同,但陆地土壤中的植物继续发育出根茎和叶子,而月球风化层中的幼苗则根系生长不良,科学家已经找到生长压力源是月球土壤中,含有太空风化形成的微小铁金属颗粒的玻璃状凝集物。

了解哪些植物可以适应太空环境,不只为了未来移居太空做准备,也是一项地球应急计划,若发生极端气候,这种方法可以为人类延续新鲜食物的供应。澳洲科学家表示,如果人类开发出能够在月球旅行中幸存下来的东西,就能够应对人类在地球上最极端的挑战。

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