人類殖民太空需要新鮮食物科學家著手「月球園藝」

2024-11-15 13:35 聯合新聞網／科技新報

(首圖來源：pixabay)

【文‧黃嬿】

人類想要移居太空，不只要知道去哪裡、怎麼去，還要知道如何活下來的方式。即使能夠安全到達，維持生命所需的物資總不能只仰賴運輸，尤其假設移居在其他星球時地球已經毀滅，更無從仰賴地球供應源源不絕的食物，為此科學家已經在想辦法開發如何在月球上玩園藝。

科學家已經發現，月球土壤含有許多植物生長需要的關鍵元素，其中包括月球南極的水冰，燃起人們在月球上種植農作物的想像。最近澳洲科學家準備將植物和種子裝在一個精心設計的膠囊中，2025 年將透過 Intuitive Machines 月球登陸器送上月球。Intuitive Machines 是第一家成功將太空船登陸月球表面的私人公司。

這項計畫稱澳洲月球園藝促進實驗 (Aleph)，由澳洲新創公司 Lunaria One 領導，與研究機構、非營利組織和產業合作夥伴合作，已得到澳洲太空總署 360 萬美元的資助，是澳洲主導的首批月球任務之一。

這項計畫的第一個測試目標是植物是否能在發射台的長時間儲存、升空過程中的強烈振動，以及獨特的月球條件，包括在 -120~-130°C 溫度等條件中存活下來。

在這項過程中，科學家可以知道各種植物的耐受彈性，譬如從中找到一些復活植物，可以適應沙漠環境，包括極度乾燥、炎熱和寒冷的條件。他們已經找到一些植物可以在只有理想含水量的 10% 的狀態下，暫停很長一段時間，並在有水時再次生長。

打造月球溫室

NASA 在阿提米絲 3 號月球任務中，也有一個月球園藝計畫，內容是在月球南極著陸點上打造一個植物生長室，測試三種類型的植物，油菜、浮萍和水芹，觀察月球重力、輻射和光照水平對植物的影響。測試植物在月球表面停留大約一週後，其中一些返回地球進行檢查，另一些留在月球表面觀察它們的長期健康狀況。

中國從 2019 年開始執行嫦娥四號任務，也有類似計畫，科學家將棉花種子、馬鈴薯種子、酵母及果蠅卵等生物放置在一個密封罐內，讓這些作物自行形成一個迷你生物圈，一開始傳出棉花種子發芽的好消息，但 9 天後就宣布失敗，原因是因電力不足，使得溫控設備無法在 -52°C 夜間環境下無法替生物圈加熱，植物枯死。

目前美國科學家已經從 50 年前阿波羅太空人帶回來的月球風化層土壤，成功種植一種擬南芥植物，發芽率與在陸地土壤中的發芽率相同，但陸地土壤中的植物繼續發育出根莖和葉子，而月球風化層中的幼苗則根系生長不良，科學家已經找到生長壓力源是月球土壤中，含有太空風化形成的微小鐵金屬顆粒的玻璃狀凝集物。

了解哪些植物可以適應太空環境，不只為了未來移居太空做準備，也是一項地球應急計畫，若發生極端氣候，這種方法可以為人類延續新鮮食物的供應。澳洲科學家表示，如果人類開發出能夠在月球旅行中倖存下來的東西，就能夠應對人類在地球上最極端的挑戰。