火星溫室花園設(shè)計(jì)圖
美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬計(jì)劃于2030年中期派宇航員抵達(dá)火星
據(jù)英國(guó)《新科學(xué)家雜志》報(bào)道，在火星上建造未來(lái)人類(lèi)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(guó)總統(tǒng)奧巴馬在肯尼迪太空中心宣布將于2030年代中期向火星派遣宇航員。
將人類(lèi)足跡延伸至火星是一項(xiàng)重大科學(xué)突破，雖然當(dāng)前仍有巨大的差距，但目前科學(xué)家已完成太空實(shí)驗(yàn)，依據(jù)在火星上建造第一個(gè)“火星溫室花園”的微生物殖民計(jì)劃，在地球上模擬火星環(huán)境可產(chǎn)生微有機(jī)生物，這將有助于將火星巖石轉(zhuǎn)換成為土壤，產(chǎn)生人類(lèi)呼吸的氧氣、純凈水和可循環(huán)廢水。
英國(guó)開(kāi)放大學(xué)太空科學(xué)研究協(xié)會(huì)的卡倫?奧爾遜?弗朗西斯是特殊環(huán)境陸地有機(jī)物研究為主旨的研究小組成員之一，該研究小組在國(guó)際空間站完成了太空實(shí)驗(yàn)，這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)是歐洲宇航局“Biopan-6計(jì)劃”的一部分。
2007年，“Biopan-6計(jì)劃”將英國(guó)西南海岸比爾地區(qū)的海岸巖石樣本由俄羅斯“聯(lián)盟號(hào)”飛船攜載到低地球軌道，一旦抵達(dá)相應(yīng)空間位置，太空艙打開(kāi)將巖石樣本暴露于真空環(huán)境中。比爾地區(qū)海岸巖石樣本富含寬光譜觀測(cè)范圍的微生物，其中包括進(jìn)行光合作用的藍(lán)細(xì)菌。弗朗西斯說(shuō)：“我們認(rèn)為將這種巖石樣本發(fā)送至太空將非常有趣！”當(dāng)這些巖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(yáng)光紫外線輻射。研究小組發(fā)現(xiàn)藍(lán)細(xì)菌仍能幸存下來(lái)。這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)并非設(shè)計(jì)太空花園所用，但獲得的發(fā)現(xiàn)至關(guān)重要?；鹦蔷哂懈咚降淖贤饩€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(huán)境下受保護(hù)，弗朗西斯說(shuō)：“這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)證實(shí)我們可以使用地球低軌道適應(yīng)有機(jī)生物存活，具有潛在更多的太空應(yīng)用。”
位于地球低軌道的巖石支持有生源說(shuō)假設(shè)，該理論認(rèn)為保存在隕石中的活細(xì)胞可以安全地穿越太空，如果帶有活細(xì)胞的隕石碰撞在像火星的貧瘠行星，很可能可以存活下來(lái)?？梢赃M(jìn)行光合作用的藍(lán)細(xì)菌是此項(xiàng)任務(wù)的首選對(duì)象，它可以從太陽(yáng)光中直接獲得能量，它能作用自維持循環(huán)系統(tǒng)的一部分。歐洲宇航局進(jìn)行的微生態(tài)生命維持系統(tǒng)可將人類(lèi)廢水循環(huán)形成宇航員在火星表面生存所需的水、氧氣和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。藍(lán)細(xì)菌可用于制造富含蛋白質(zhì)的螺旋藻，螺旋藻是歐洲宇航局認(rèn)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(dá)到20攝氏度，上空大氣層的二氧化碳占95%，這種環(huán)境非常適合進(jìn)行光合作用。然而這里缺少太空花園最基本的元素——土壤。科學(xué)家在南極洲進(jìn)行的一項(xiàng)巖石樣本實(shí)驗(yàn)顯示，火星溫室花園能夠?qū)⒒鹦菐r石碾成碎末，他們認(rèn)為需要將火星表面占多數(shù)成份的火山巖石轉(zhuǎn)換成為供給植物生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)成份。英國(guó)開(kāi)放大學(xué)保羅?威爾金森稱(chēng)，食用玄武巖的細(xì)菌可以揭開(kāi)其中的答案。他暗示冰島玄武巖中的有機(jī)生物可以存活于火星巖石中。他說(shuō)：“陸地巖石肯定存在著大量的微生物，如果它們可以在火星表面幸存生長(zhǎng)，那么它將具備更高等級(jí)的植物生命。”
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