來源:科技日報
澳大利亞月球園藝發展實驗想象圖。圖片來源:澳大利亞《萬物科學》雜誌
美國國家航空航天局(NASA)官員表示，到2030年，人類有望在月球上生活和工作。
外媒評價稱，人類重返月球的腳步越來越近，載人登月也備受關注。除了載人登月所需的關鍵技術，宇航員的健康和安全仍然是重中之重。宇航員到了月球上怎麼生活?如何擁有源源不斷的新鮮食物來源?這將是各國空間機構和國際組織將要共同探究的問題。
擁有生機勃勃的太空花園有多難?
科幻迷可能還記得安迪·威爾的小說《火星救援》中的主人公馬克·沃特尼的艱苦經歷，當他獨自一人被困在火星上時，他嘗試著種植土豆。我們也記得電影《獨行月球》中，維修工獨孤月意外一個人留在了月球。而如果人類要在地球之外有持久的生存基礎，那麼在太空中種植植物是絕對必要的。
此前，宇航員已經成功吃到了在國際空間站種植的太空蘿蔔、辣椒和生菜，但是，要打造一個生機勃勃的太空花園，還存在許多挑戰。
太空環境富含二氧化碳，缺乏土壤微生物，重力發生改變，暴露在強輻射下，並且有高鹽度液態水體。為了讓植物在太空中茁壯成長，為人類提供全面均衡的營養，它們需要被重新設計。
相比凍乾和預製食品，可再生的新鮮食物來源是改善宇航員健康的“良方”，它們可提供必要的維生素和礦物質，並增加飯菜的品種和味道，能夠避免宇航員出現“食物疲勞”、營養不良和體重下降。
目前，太空植物生長在封閉的人造環境裡，那裡有低能量的LED燈、多孔的黏土“土壤”，可向根部供應水、養分和氧氣;高科技感測器和攝像頭可監測植物的健康。然而，植物還沒有進化出在這種環境裡生長的能力，還無法作好迎接光、溫度等變化的準備，這限制了植物全部的生長潛力。
因此，科學家將從植物遺傳學方面進行調整，以生產生長更快的“可摘可食”的糧食作物，如西紅柿、胡蘿蔔、菠菜和草莓，使它們在封閉、受控的環境中發揮最大潛力。
澳大利亞:2025年到月球種植物
澳大利亞將最早於2025年在月球上種植植物。澳大利亞月球園藝發展實驗(ALEPH-1)旨在研究植物是否不僅能忍受嚴酷的月球表面，還能茁壯成長。
送往月球的植物型別將根據它們發芽的速度和對太空中經歷的極端溫度波動的耐受性進行精心挑選。
研究人員正在考慮的植物之一是一種澳大利亞本土“復活草”，它可以忍受惡劣的條件，在沒有任何水的情況下以休眠狀態存活數月。
植物種子和“復活草”將被運送到以色列“創世紀2”航天器上的一個特別設計的艙內。該室將包含感測器、照相機和水。在登陸月球表面後，植物的生長和總體健康狀況將被監測72小時，資料和影象將傳回地球。
日本:各公司為月球市場做準備
一些日本風險投資公司也在為載人登月的潛在市場做準備。
總部位於東京的日本太空企業諮詢公司DigitalBlast開發了一種人工為植物產生重力的裝置。
該裝置名為“Amaz”，直徑20釐米，寬40釐米，重量5公斤，它可以在太空中，產生與地球或月球上相同的重力。
航天員可以將植物放在三個膠囊中，機器旋轉這些膠囊產生重力。航天員可以改變每個膠囊的自轉速度，每分鐘超過100圈就會產生與地球相同的重力，少於50圈的重力則與月球相當，而不旋轉則為零重力。
該公司計劃2024年在國際空間站安裝並執行該裝置。
此外，今年2月，日本風險投資公司Towing與建築公司大林組株式會社合作，成功地利用月球上發現的沙子種植了小松菜。
Towing正利用技術將月球上的沙子加熱並轉化為具有許多小凸起和凹痕的材料，可以為微生物提供棲息地。然後，透過新增微生物和人類排洩物，將材料變成土壤。
美國:矮番茄種子將送往空間站
NASA與馬斯克旗下的太空探索公司SpaceX於11月26日聯合執行第26次商業貨運飛船發射任務，向國際空間站運送了大量物資、一對新的太陽能電池陣列、矮番茄種子和一系列科學實驗。
據NASA官網介紹，貨運龍飛船將進行兩項重要的空間生物學研究和一項物理科學研究，這將進一步瞭解宇航員如何在深空環境中生存和發展。
其中一項實驗是研究矮番茄種子的生長，種子將在兩種不同的光線處理下生長，以測量光線對果實的影響，以及營養價值和味道。作為對照實驗，這種番茄種子也將在地球上進行種植，用於衡量零重力環境對其生長的影響。
太空番茄將種植在被稱為植物枕的小袋子裡，這些袋子安裝在空間站的蔬菜生產系統(稱為蔬菜生長室)中。宇航員會在植物生長時經常澆水和培育它們，併為花朵授粉。
今年早些時候，美國科學家首次使用NASA“阿波羅”登月計劃期間收集的月球土壤，成功地種植出了擬南芥。
探索太空已經帶來了成千上萬的創新。可以預期，隨著載人登月努力的繼續，人類成就的新領域即將到來，人們很快不僅限於驚歎地仰望著夜空，還能將腳步踏向大氣層以外的目的地，並在那裡播下全新生活方式的種子。