火星溫室花園設計圖

 

美國總統歐巴馬計畫於2030年中期派宇航員抵達火星

    據英國《新科學家雜誌》報道，在火星上建造未來人類基地仍有很大的距離，但卻不影響我們建造「火星溫室花園」。4月15日，美國總統歐巴馬在甘迺迪太空中心宣佈將於2030年代中期向火星派遣宇航員。

    將人類足跡延伸至火星是一項重大科學突破，雖然當前仍有巨大的差距，但目前科學家已完成太空實驗，依據在火星上建造第一個「火星溫室花園」的微生物殖民計畫，在地球上模擬火星環境可產生微有機生物，這將有助於將火星岩石轉換成為土壤，產生人類呼吸的氧氣、純淨水和可循環廢水。

    英國開放大學太空科學研究協會的卡倫?奧爾遜?弗朗西斯是特殊環境陸地有機物研究為主旨的研究小組成員之一，該研究小組在國際空間站完成了太空實驗，這項實驗是歐洲宇航局「Biopan-6計畫」的一部分。

 

    2007年，「Biopan-6計畫」將英國西南海岸比爾地區的海岸岩石樣本由俄羅斯「聯盟號」飛船攜載到低地球軌道，一旦抵達相應空間位置，太空艙打開將岩石樣本暴露於真空環境中。比爾地區海岸岩石樣本富含寬光譜觀測範圍的微生物，其中包括進行光合作用的藍細菌。弗朗西斯說：「我們認為將這種岩石樣本發送至太空將非常有趣！」當這些岩石樣本返回地球表面，它們已承受了10多天的太空輻射，比如：太陽光紫外線輻射。研究小組發現藍細菌仍能倖存下來。這項實驗並非設計太空花園所用，但獲得的發現至關重要。火星具有高水平的紫外線輻射，最終將消滅所有表面的微生物，因此太空花園需要在溫室環境下受保護，弗朗西斯說：「這項實驗證實我們可以使用地球低軌道適應有機生物存活，具有潛在更多的太空應用。」

    位於地球低軌道的岩石支持有生源說假設，該理論認為保存在隕石中的活細胞可以安全地穿越太空，如果帶有活細胞的隕石碰撞在像火星的貧瘠行星，很可能可以存活下來。可以進行光合作用的藍細菌是此項任務的首選對象，它可以從太陽光中直接獲得能量，它能作用自維持循環系統的一部分。歐洲宇航局進行的微生態生命維持系統可將人類廢水循環形成宇航員在火星表面生存所需的水、氧氣和營養物質。藍細菌可用於製造富含蛋白質的螺旋藻，螺旋藻是歐洲宇航局認可的在火星表面可存活的9種必不可少作物之一。

    火星赤道的溫度可達到20攝氏度，上空大氣層的二氧化碳占95%，這種環境非常適合進行光合作用。然而這裡缺少太空花園最基本的元素——土壤。科學家在南極洲進行的一項岩石樣本實驗顯示，火星溫室花園能夠將火星岩石碾成碎末，他們認為需要將火星表面佔多數成份的火山岩石轉換成為供給植物生長的營養成份。英國開放大學保羅?威爾金森稱，食用玄武岩的細菌可以揭開其中的答案。他暗示冰島玄武岩中的有機生物可以存活於火星岩石中。他說：「陸地岩石肯定存在著大量的微生物，如果它們可以在火星表面倖存生長，那麼它將具備更高等級的植物生命。」