月壤首次種出植物，移民外星近了一步

1969年7月20日，阿波羅11號成功登月后，巴茲·奧爾德林站在“鷹”號登月艙外

人類前往火星新家園的進程，是否又近了一步？

日前，美國佛羅里達大學的研究人員首次在帶回的月球土壤里種出了地球植物。這個突破性進展，意味著人類距在月球上種植糧食的目標又近了一步。

據悉，研究人員使用由阿波羅號宇航員帶回的少量灰塵樣本，種植一種水芹。研究人員表示，阿波羅11號帶回的土壤樣本是最不利于植物生長的，因為月球表面古老的靜海區域比其他區域多承受了幾十億年的宇宙輻射和太陽風。

2022年2月23日，美國約翰遜航天中心的研究人員對月球樣本進行氣體提取

月球土壤的粗糙以及其他特性，給初生的鼠耳芥幼苗造成了很大壓力。

但令研究團隊驚訝的是，僅兩天后種子就發芽了。

“我無法告訴你，我們有多驚訝。”佛羅里達大學教授Anna-Lisa Paul說，“每株植物—無論是在月球樣本中還是在對照樣本中—直到第六天左右看起來都是一樣的。”

但第六天以后，在月壤中生長的植物開始發育緩慢，并最終發育不良。這是因為月球土壤的粗糙以及其他特性，給初生的鼠耳芥幼苗造成了很大壓力。

“這項研究對NASA（美國國家航空航天局）長期的人類探索目標至關重要，因為我們需要利用月球和火星上的資源，為未來在深空生活和作業的宇航員開發食物來源。”NASA局長比爾·尼爾森說道。

但當前研究人員并沒有太多的月壤可供試驗。在1969—1972年阿波羅號執行任務期間，宇航員從月球表面帶回了382公斤的月球巖石、核心樣本、鵝卵石、沙子和塵埃。這些樣本大多被封存數十年。

直到去年年初，NASA才終于分給佛羅里達大學12克月壤（每株植物1克土壤），使這一種植實驗得以開展。

雖然植物未能存活下來，但相關人士表示，這仍是一項突破世俗意義的研究。

1969年7月20日，阿波羅11號實現了人類首次登月。48年后，時任總統特朗普宣布美國宇航員將重返月球，并建立常態化駐留機制，為將來的載人火星任務奠定基礎。

這不是白宮第一次提出“重返月球”。小布什曾表示，要在“星座”計劃下，在2020年載人重返月球，進而飛向火星。但在2009年，奧巴馬總統以費用太高、僅重復前人所為等理由，砍掉了這項計劃，并提出先登陸小行星，然后在2030年將人類送上火星。

特朗普政府將載人登月時間設在2024年，并為此在2019年公布了阿爾忒彌斯（Artemis）計劃，僅在1年內就完成了巨型“登月火箭”的生產組裝，以及新宇航服的推出。

即使在2020年3月受疫情影響，NASA還是在當年9月完成了火箭助推器的初步測試，且公布了更多登月計劃的細節：預計在2024年，將美國首位女性宇航員和另一位男性宇航員送上月球。

根據計劃，在2021年無人飛行、2023年載人飛行的基礎上，宇航員將使用新型火箭和“獵戶座”飛船，飛行2萬英里到達月球軌道，并使用新的商業載人著陸系統，抵達月球南極，然后通過“獵戶座”飛船再一次返回。計劃透露相關成本為280億美元，其中160億美元將用于建造登月艙。

在阿爾忒彌斯登月計劃于2019年最初提出時，白宮就曾表示：“美國將與其他國家和私人企業合作，把宇航員送回月球，并開發載人探索火星及太陽系內其他目標的技術和手段。”

事實上，該計劃已得到多方響應。日本、韓國、加拿大、英國等國簽署《阿爾忒彌斯協議》，加入該計劃。

而在商業企業方面，除SpaceX、藍色起源等多家美國本土商業航天企業外，歐洲領先的飛機研發企業空客、從事航天業務的法國公司泰雷茲阿萊尼亞、日本的三菱重工、加拿大的麥克薩等，也都有份參與。

人類首次登月時收集到的部分月球塵埃樣本

不難看出，在缺少時代特殊性以及財政優先權的情況下，美國轉向依靠多國在航天領域的專長、增加商業化服務采購，來降低登月成本。

但失去“優先權”以及入局者的增加，也開始暴露出新問題。NASA于2021年11月宣布，將推遲載人登月計劃至2025年。

NASA相關負責人表示，藍色起源提出的訴訟，使其與SpaceX的月球著陸器開發工作停滯了數月;此外，國會沒有提供足夠的資金為阿爾忒彌斯登月計劃開發著陸系統，“獵戶座”太空艙也需要更多資金。

2021年8月，在NASA授予馬斯克的SpaceX一份價值29億美元的月球著陸器合同后，亞馬遜創始人杰夫·貝佐斯旗下的藍色起源對聯邦政府提起訴訟，指出NASA曾表示將與若干家供應商簽訂合同，但最終只選擇了SpaceX。其訴訟最終被駁回。

而對于資金問題，航天專家龐之浩曾在登月計劃提出初期就表示，盡管技術上已有較大發展，但計劃最終能否實現的關鍵在于錢。

龐之浩指出，無論是載人登月還是載人登火，都要消耗巨大的財力、物力和人力。而當前時代與阿波羅時代無法同日而語：“阿波羅時代有冷戰的背景，（美國）要與蘇聯在太空爭霸，當時蘇聯在太空探索上獲得了多個第一，在這種背景下，肯尼迪總統提出了登月計劃，當時該計劃占政府財政的4.41%，幾乎是舉全國之力。”

NASA發布的2020財年預算數據顯示，其獵戶座飛船、航天發射系統、月球著陸器的財政預算，均受到不同程度削減。而其2021財年預算數據顯示，美國國會向NASA撥款的233億美元雖較去年增加6.42億美元，但距離NASA的252.46億美元的請求，還差約20億美元。

或許，航天工程離不開具有政治意義的“太空競賽”;或許，阿爾忒彌斯登月計劃，真的僅是美國鞏固其科技優勢以及全球影響力的新方式。但該計劃的終極目標—人類能夠可持續地留在月球、并最終登陸“紅色新家園”火星—依然關系著全人類的未來發展，其相關研究計劃也具有一定的普適性。

月球與地球距離較近，路程只要3天，而火星至少要花6個月才能到達。

以此次在月壤首次種出植物為例，比爾·尼爾森表示，這項基礎植物生長研究也是NASA努力解鎖農業創新的一個重要案例。“這些創新可以幫助我們了解植物該如何克服地球上食物短缺地區的（生長）壓力條件。”

而NASA啟動的商業月球載荷服務（CLPS），即委托私營企業將貨物運送到月球的計劃，亦有利于實現在月球長期生存所需物資的成熟運輸。

此外，由得克薩斯大學達拉斯西南醫學中心開發的高科技睡袋，可在零重力狀態下將液體從頭部吸向腳部，解決了液體飄浮至頭部、擠壓宇航員眼球的危險醫療隱患。這將有助于宇航員進行長期的深空探索。

在“留駐月球，前往火星”的美好探索愿景下，世界似乎迎來了一場登月熱潮。據悉，印度、日本、俄羅斯、韓國和阿聯酋5國，將于2022年啟動探月任務。其中，有的將專注于月壤、隕石坑等研究，有的則專注于運載物資和設備。

而私營企業也爭相“登陸”月球。其中總部位于得州休斯敦的Intuitive Machines計劃在2022年，利用名為Nova-C的六足月球機器人，將物資運送到月球表面。

上述計劃均為不載人的航天任務，其主要目的，是為未來10年內人類得以長期留駐月球打造基礎。英國布里斯托大學的天體物理學者萊因哈特博士表示：“登月不單單是為了印證一個概念，更是測試新科技和合作計劃的機會。”

美國“中佛羅里達大學”的行星科學家薩金博士也認為，不少月球任務致力于調查月球的環境，繼而得知如何保護航天人員與航天器，以避開月球粉塵和太陽風等危險因素;登月任務也給予了科學家機會，去測試一些用作制造水等資源的原型工具和實驗。

“月球也是一個實驗測試場，測試一些最終希望能夠用在火星上的技術。月球與地球距離較近，路程只要3天，而火星至少要花6個月才能到達。”

責任編輯吳陽煜 wyy@nfcmag.com