美國《大眾科學》月刊網站2月9日發表題為《NASA有太空農場大計劃》的文章，作者系塔季揚娜·伍德爾。全文摘編如下：
在太空建一個菜園並非易事——但對宇航員來說，種植作物不僅僅是才藝，幾乎是一個要求。
在國際空間站，培育植物的歷史雖然短暫，但充滿趣味。隨著宇航員逐步向長期獨立於地球的生活過渡，他們就更有必要具備在軌道上滿足自己營養需求的能力。
美國國家航空航天局（NASA）在一份透過電子郵件傳送的宣告中說：“如今在空間站開展的小規模專案聚焦於進行與作物生長和表現相關的初級研究。這些專案將成為開發功能完備、可執行的作物生產系統的跳板，未來這種系統將陪伴宇航員。”
然而，目前在大規模生產太空作物方面所做的努力面臨諸多挑戰，包括成本高昂、物流困難和技術差距。瑞士《天文學與太空科學前沿》雜誌2月4日刊登的一篇新文章主張，為了克服其中一些障礙，有必要在自動化、機器人甚至機器學習領域取得新進展。
預包裝食物會隨著時間流逝而變質，且從地球將任何物資送到潛在的月球或火星定居點可能耗時太久，因此更為可行的做法是投入人力物力實時保持乘組人員健康。
美國威斯康星大學麥迪遜分校植物學教授西蒙·吉爾羅伊說：“不斷提供食物、氧氣以及維持人類生存所需的一切東西，這樣做代價太高昂，難度也很大。”
吉爾羅伊沒有參與相關研究。他認為，對生物生存而言，太空是個“神奇”地方，這也是太空為研究植物和人類進化記錄提供了大好機會的原因之一。
但在某種程度上，NASA對天體植物學——研究的是植物與太空環境如何相互作用——的濃厚興趣也源於從海盜史汲取的經驗教訓。幾個世紀前，當喜歡冒險的探險者在海上遠航時，許多人會死於壞血病，即嚴重缺乏維生素C。
這種重要的維生素是能讓人類保持健康的重要營養素。柑橘類水果富含維生素C。儘管宇航員可以每天服用維生素，而不用費盡周折種植來之不易的生菜，但植物除了帶來營養上的好處，還大大有益於心理健康。
《天文學與太空科學前沿》雜誌刊登的文章還指出，透過利用高光譜成像技術（一種能夠從電磁波譜中各波段捕獲和處理大量資訊的技術），科學家可以開發一種精確的植物健康狀況監測系統。該系統可以收集資料，透過自動監測植物健康狀況，以及提醒宇航員注意早期的植物病害、乾旱或微生物感染，來確保食品安全。
該系統的一個原型已在約翰·肯尼迪航天中心處於開發階段。它還被用來建立一個植物影象資料庫，供宇航員在確定植物刺激因素時參考。
NASA希望，這些系統以及類似系統未來將用於幫助訓練可在國際空間站和“門戶”空間站使用的人工智慧演算法。“門戶”空間站是NASA阿耳忒彌斯登月計劃的一部分，將是繞月飛行的一個前哨基地。但NASA說：“在我們可以確信我們派往火星的宇航員將擁有一個健康、功能完備的食物系統來陪伴他們度過旅程之前，還需要做更多的工作。”
NASA與美國農業部一道，目前還在研究如何利用微型菜苗。微型菜苗是富含營養的小型植物，可以方便地培育和食用，無需乘組人員投入過多精力。大量的太空作物研究專案也在進行中，包括“蔬菜生產系統”。這是國際空間站的一個菜園，宇航員藉此來研究微重力對植物的影響。
另一個研究專案叫“高階植物培養環境”。這是一個全自動生長系統，用於收穫作物，以及對作物進行實時研究。由於開展了這些專案以及類似專案，NASA已成為太空作物研究和解決方案的先驅。
一個最新的例子是“奧哈洛3”系統。這是一套作物生產裝置原型機。該套裝置將充當測試植物培育新技術的平臺，可以測試先進的給水概念。這套裝置還將讓宇航員可以採摘和食用各種“沙拉類作物”。
吉爾羅伊說，儘管如此，要讓在太空中大規模種植作物成為現實尚需時日。但是，接下來幾十年的太空作物專案將為子孫後代的順利發展奠定基礎。
研究人員在約翰·肯尼迪航天中心空間站處理設施的蔬菜實驗室工作。（美國國家航空航天局網站）
來源：參考訊息網
