太空种植未来食物需利用人类排泄物

艺术家概念图描绘了火星表面的一座温室。植物在红、蓝、绿三色LED灯条的光照下生长，并采用水培栽培方式。此外，利用模拟土壤开展的种植方法也有助于在月球和火星实现长期食物生产。图片版权：SAIC

未来，月球和火星上的农民将面临一项重大挑战：如何在这两个极端恶劣的环境中种植健康的食物。这是因为这两个天体的土壤均完全不适宜植物和动物生存，其他环境条件也同样严峻。两地均受到强烈辐射，火星大气稀薄，而月球则几乎不存在大气层。那么，未来在这两个天体上定居的人类将如何生产食物呢？

我们可以参考马特达蒙在电影《火星救援》中所展现的例子。片中，一名被困在火星的宇航员利用自己的排泄物成功种植了马铃薯。这一设想已通过国际马铃薯中心与美国国家航空航天局（NASA）开展的实验得到初步验证。近期，德克萨斯农工大学的哈里森科克尔团队与NASA合作，测试了经回收处理的排泄物溶液与模拟月球及火星表土（即风化层）之间的相互作用效果。NASA位于肯尼迪航天中心的研究团队正深入探索被称为生物再生式生命支持系统（BLiSS）的技术路径。这类系统借助生物反应器与过滤装置，将人工处理后的排泄物转化为富含植物所需营养成分的培养液。这项研究对今后长期驻留月球与火星的人类具有直接应用价值——因为人类自身即可持续提供所需的原料。随着载人探月任务的持续推进，食物就地生产问题已成为保障未来长期驻留能力的关键课题之一。

在月球和火星基地中，有机废弃