大科技杂志社|月球能承载多少人类生存？( 二 ) 现在是公元3000年。耗尽了地球上所有的

文章图片
水分更是不用担心，首先，科学家们发现月球内部蕴含着大量的水分。月球上的水主要有三种形式，一种是跟矿物质结合的结晶水，第二种是月球南极地区的冰层，这两种都需要开采后高温溶化才能利用；最后一种水分是美国宇航局的行星科学家梅迪·本纳通过计算推测出来的。他发现每当有流星撞击月球时，月球外层大气中总能检测到极高的水分含量， 2013年10月至2014年4月之间月球共发生了29次流星雨，都检测到了水分。据此他认为，在月球浅地表之下，含有一定的水分。当流星撞击月球，破坏了月表的土层，埋于其下的水分子得到释放，所以才会出现月球外层大气中有水分的现象。如果后期探测结果确实如此，那么这些浅表地下水比起前两种就比较容易采集应用了。
其次，我们可以循环用水。目前在国际空间站中，宇航员们饮用净化后的自己的淋浴水、尿液和汗水已经是常事了，据美国宇航局统计，平均每位宇航员在长达一年的任务中需要喝下730升回收饮用水。经过回收、除味、蒸馏、灭菌等步骤，这些回收水就干净得足以饮用了。而在月球上，同样可以运用这项技术为居民创造一个闭环水系统，开采出月球浅表地下水，初次利用后再次回收起来，多次循环使用。
解决了饮水问题，饮食也需要纳入考虑范围。近年来，宇航员的太空食品种类越来越丰富了，从十多种增加到了上百种，最近他们还吃上了自己在空间站中种的菜。
2014年，美国宇航局首次在国际空间站种植了莴苣，他们用灯照射莴苣，研究表明这能使莴苣获得更高的产量。在太空中，莴苣长得很快， 28天就能收获了。三位宇航员食用了这种太空莴苣，他们表示味道跟地球上种植的没有两样，新鲜又好吃。

文章图片
2019年，中国的宇航员在月球上放置了一个“小花园” 。这个计划叫做“生物试验科普载荷” ，是重庆大学的科研人员牵头设计的。 “小花园”是一个由铝合金材料制成的类似奶粉罐的圆桶，里面将放置棉花种子、油菜种子、土豆种子、拟南芥种子、酵母菌、果蝇、营养液以及照相机和信息传输系统等科研设备。
在科学家的设想中， “小花园”就是一个迷你生物圈。它内部装有能自动调节温度的智能空调，能长期保持1℃～30℃的温度，并通过表面的光导管导入月球表面的光线，便于植物进行光合作用，释放出氧气和有机物。同时，果蝇孵化后生长过程中产生的二氧化碳和粪便等，有利于植物的生长，这样“小花园”内部的微型生态循环就维持起来了。
“小花园”被带到月球上， 9天后传回的照片中，棉花种子已经发芽并长出了嫩叶。遗憾的是，月球很快进入了长达14天的夜晚时间，温度条件更加恶劣，其他种子并没有发芽。
“小花园”项目是在月球上进行农业种植的初步尝试，这次尝试的失败再次提示了我们月球和地球环境的差异，如果我们不能找到适应月球环境的新作物，那么建造一个埋在地表下的月球温室也许可以成为权宜之计，美国亚利桑那州立大学的生物学教授吉恩·贾科梅利提出了这个设想。研究人员计划将其埋藏在月球表面下方，以避免宇宙射线和太阳耀斑带来的伤害。电脑调控温室内部的温度，植物能够从宇航员呼出的废气中得到二氧化碳。至于植物需要的水，可以与人类的回收净化水系统合并在一起，植物从地表吸水，我们在温室上方收集植物蒸发出来的水，净化后供人类使用，污水被收集起来，返还给植物。