NASA 已掌握在火星上種植農作物的技術能力

NASA 已掌握在火星上種植農作物的技術能力

在過去一個世紀的大部分時間裡,征服黑暗與浩瀚的宇宙的可能性始終讓人類無比著迷。也許正因為如此,《絕地救援》(The Martian)才在本週末躍居票房排行榜冠軍寶座。這部電影是根據安迪·威爾(Andy Weir)的同名小說改編的,講述了一個人在火星上艱難生存的困境。

在《絕地救援》中,馬特·達蒙(Matt Damon)扮演的人物意識到,他沒有足夠多的食物支撐到四年後人類的下一次火星之旅,因此面臨著可能會被餓死的殘酷現實。幸運的是,他是一位植物學家,不久便找到了一個利用火星土壤和自己的糞便種植馬鈴薯的方法。

據猶他州立大學植物、土壤與氣候學系主任布魯斯·布戈比(Bruce Bugbee)介紹,太空農業雖然在《絕地救援》中只是一個虛構的場景,但其實已經發生在我們身邊。過去10 年裡,布戈比一直在與美國NASA合作開發在太空栽培植物的技術。

布戈比在接受TechCrunch 網站採訪時表示:“我們不僅專注於種植一些做沙拉的蔬菜,而且還種植了一些生菜和蘿蔔,這些蔬菜有助於水的循環。”

布戈比最近看到,他的研究已經在國際空間站取得了成果。根據NASA官方網站上的一篇文章,國際空間站上的6 名太空人不僅在今年8 月份收穫了他們在這個軌道實驗室中種植的農作物,而且還成為第一批在太空中吃到這些農作物的“地球人”。

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在實驗室種植的太空生菜

據布戈比介紹,電影《絕地救援》及同名小說描述的內容與太空農業有關的真正科學相當接近,但也有一些細微卻很重要的不同。首先,火星土壤富含氧化鐵(正因為這種物質,火星表面才呈現微紅色),在上面種植大量作物的難度極大。布戈比的技術不需要火星土壤和糞便,而只涉及水耕栽培和循環水。

自然光照則是另外一個問題。布戈比在談到電影版《絕地救援》時說:“火星上面沒有足夠的光。所以,我們目前正在開發一種巨大的反光鏡,反光鏡上面的透鏡可以聚集陽光,然後用纖維光學將其到吸收到透鏡裡面。”

“我們不僅專注於種植一些做沙拉的蔬菜,而且還種植了一些生菜和蘿蔔,這些蔬菜有助於水的循環。”

——猶他州立大學的布魯斯·布戈比博士

值得一提的是,目前在火星上生存的難度極大,即便是受過專業訓練的太空人,在這種環境下也無法生存。比如強大的風暴,缺乏陽光,在夜晚保持溫暖所需要的熱量,徹底改變土壤化學特性或是在富含鐵元素、營養匱乏的土壤中種植轉基因植物的需要,這些苛刻的條件讓人類根本無法在火星上生存。儘管如此,科學家近年來在將人類送上火星、為最終定居做好準備方面,也取得了很大進展。

SpaceX 和特斯拉的掌門人埃隆·馬斯克(Elon Musk)提議,將一個裝滿可食用植物的溫室送入火星,為創造一個充滿生機的星球注入活力,可以實現人類的長期定居夢想。這位億萬富翁對他征服火星的計劃十分高調,甚至公開表示這一計劃可以確保人類的未來生存。

NASA也有意探索登陸火星的可能性。它還給定於2020 年實施的火星探險之旅提出了多個目標,包括發射機器人探測器,用以解決有關將人類送上火星並定居的幾個關鍵性問題。儘管目前還不清楚這一任務是否包括實驗性農業種植,但NASA將想方設法從火星的二氧化碳中提取氧氣, 為人類未來的火星探索之旅做準備,為潛在的火星農作物種植做準備。

NASA的“火星之旅”項目目標是在2030 年以前將人類送上火星。NASA官方網站上的一篇文章寫道:“全美的工程師和科學家都在努力開發一些技術,太空人將來可以藉助於這些技術在火星上工作和生活,然後安全返回地球,為人類的下一次太空探索奠定堅實基礎。”

然而,身在猶他州立大學實驗室的布戈比在電話中告訴我,人類能否成功征服火星,真正的問題不在於這一方案是否可行,而在於資金,畢竟,我們已經掌握了人類在其他行星定居所需要的技術。

NASA已資助了布戈比實施的太空農業項目,以了解人類在火星種植農作物的短期可行性。我們已給NASA發去電子郵件,以了解這個政府機構是否還推進了其他火星項目,但到目前為止還沒有收到回复。不過,NASA已經在自然條件下測試了這一概念,證明了它的有效性——但資助學術科研項目與創業公司從風險投資公司那裡融資是兩個截然不同的概念。

布戈比告訴我,他目前已經募集到2.4 萬美元的資金。這讓他在接下來6 個月的研究中有了資金保障。但他還需要數万美元來繼續實施研究——他告訴TechCrunch 網站,這項研究將來可以給人類探索太空的活動節省大量資金。

今天,每將1 磅的食物和其他補給送入地球軌道,大概需要1 萬美元的費用。布戈比表示,在太空種植農作物,會讓太空之旅變得更划算。他還告訴我們,對NASA而言,從艙室空氣中提取二氧化碳是一個複雜且代價高昂的過程,但也是一個可以讓植物自然生長的過程,只要技術運用得當,​​還不花一分錢。

“除此之外,還有一些心理方面的好處,”他說。在漫長且黑暗的太空之旅中,看著植物生命慢慢生長,可以顯著改善太空人的情緒。

 

出處:TechCrunch

原文:NASA Astronauts Can Already Farm On Mars

在 2015.10.06 由 Sarah Buhr 發布

翻譯:皓岳

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