月壤首次种出植物，移民外星近了一步

1969年7月20日，阿波罗11号成功登月后，巴兹·奥尔德林站在“鹰”号登月舱外

人类前往火星新家园的进程，是否又近了一步？

日前，美国佛罗里达大学的研究人员首次在带回的月球土壤里种出了地球植物。这个突破性进展，意味着人类距在月球上种植粮食的目标又近了一步。

据悉，研究人员使用由阿波罗号宇航员带回的少量灰尘样本，种植一种水芹。研究人员表示，阿波罗11号带回的土壤样本是最不利于植物生长的，因为月球表面古老的静海区域比其他区域多承受了几十亿年的宇宙辐射和太阳风。

2022年2月23日，美国约翰逊航天中心的研究人员对月球样本进行气体提取

月球土壤的粗糙以及其他特性，给初生的鼠耳芥幼苗造成了很大压力。

但令研究团队惊讶的是，仅两天后种子就发芽了。

“我无法告诉你，我们有多惊讶。”佛罗里达大学教授Anna-Lisa Paul说，“每株植物—无论是在月球样本中还是在对照样本中—直到第六天左右看起来都是一样的。”

但第六天以后，在月壤中生长的植物开始发育缓慢，并最终发育不良。这是因为月球土壤的粗糙以及其他特性，给初生的鼠耳芥幼苗造成了很大压力。

“这项研究对NASA（美国国家航空航天局）长期的人类探索目标至关重要，因为我们需要利用月球和火星上的资源，为未来在深空生活和作业的宇航员开发食物来源。”NASA局长比尔·尼尔森说道。

但当前研究人员并没有太多的月壤可供试验。在1969—1972年阿波罗号执行任务期间，宇航员从月球表面带回了382公斤的月球岩石、核心样本、鹅卵石、沙子和尘埃。这些样本大多被封存数十年。

直到去年年初，NASA才终于分给佛罗里达大学12克月壤（每株植物1克土壤），使这一种植实验得以开展。

虽然植物未能存活下来，但相关人士表示，这仍是一项突破世俗意义的研究。

1969年7月20日，阿波罗11号实现了人类首次登月。48年后，时任总统特朗普宣布美国宇航员将重返月球，并建立常态化驻留机制，为将来的载人火星任务奠定基础。

这不是白宫第一次提出“重返月球”。小布什曾表示，要在“星座”计划下，在2020年载人重返月球，进而飞向火星。但在2009年，奥巴马总统以费用太高、仅重复前人所为等理由，砍掉了这项计划，并提出先登陆小行星，然后在2030年将人类送上火星。

特朗普政府将载人登月时间设在2024年，并为此在2019年公布了阿尔忒弥斯（Artemis）计划，仅在1年内就完成了巨型“登月火箭”的生产组装，以及新宇航服的推出。

即使在2020年3月受疫情影响，NASA还是在当年9月完成了火箭助推器的初步测试，且公布了更多登月计划的细节：预计在2024年，将美国首位女性宇航员和另一位男性宇航员送上月球。

根据计划，在2021年无人飞行、2023年载人飞行的基础上，宇航员将使用新型火箭和“猎户座”飞船，飞行2万英里到达月球轨道，并使用新的商业载人着陆系统，抵达月球南极，然后通过“猎户座”飞船再一次返回。计划透露相关成本为280亿美元，其中160亿美元将用于建造登月舱。

在阿尔忒弥斯登月计划于2019年最初提出时，白宫就曾表示：“美国将与其他国家和私人企业合作，把宇航员送回月球，并开发载人探索火星及太阳系内其他目标的技术和手段。”

事实上，该计划已得到多方响应。日本、韩国、加拿大、英国等国签署《阿尔忒弥斯协议》，加入该计划。

而在商业企业方面，除SpaceX、蓝色起源等多家美国本土商业航天企业外，欧洲领先的飞机研发企业空客、从事航天业务的法国公司泰雷兹阿莱尼亚、日本的三菱重工、加拿大的麦克萨等，也都有份参与。

人类首次登月時收集到的部分月球尘埃样本

不难看出，在缺少时代特殊性以及财政优先权的情况下，美国转向依靠多国在航天领域的专长、增加商业化服务采购，来降低登月成本。

但失去“优先权”以及入局者的增加，也开始暴露出新问题。NASA于2021年11月宣布，将推迟载人登月计划至2025年。

NASA相关负责人表示，蓝色起源提出的诉讼，使其与SpaceX的月球着陆器开发工作停滞了数月;此外，国会没有提供足够的资金为阿尔忒弥斯登月计划开发着陆系统，“猎户座”太空舱也需要更多资金。

2021年8月，在NASA授予马斯克的SpaceX一份价值29亿美元的月球着陆器合同后，亚马逊创始人杰夫·贝佐斯旗下的蓝色起源对联邦政府提起诉讼，指出NASA曾表示将与若干家供应商签订合同，但最终只选择了SpaceX。其诉讼最终被驳回。

而对于资金问题，航天专家庞之浩曾在登月计划提出初期就表示，尽管技术上已有较大发展，但计划最终能否实现的关键在于钱。

庞之浩指出，无论是载人登月还是载人登火，都要消耗巨大的财力、物力和人力。而当前时代与阿波罗时代无法同日而语：“阿波罗时代有冷战的背景，（美国）要与苏联在太空争霸，当时苏联在太空探索上获得了多个第一，在这种背景下，肯尼迪总统提出了登月计划，当时该计划占政府财政的4.41%，几乎是举全国之力。”

NASA发布的2020财年预算数据显示，其猎户座飞船、航天发射系统、月球着陆器的财政预算，均受到不同程度削减。而其2021财年预算数据显示，美国国会向NASA拨款的233亿美元虽较去年增加6.42亿美元，但距离NASA的252.46亿美元的请求，还差约20亿美元。

或许，航天工程离不开具有政治意义的“太空竞赛”;或许，阿尔忒弥斯登月计划，真的仅是美国巩固其科技优势以及全球影响力的新方式。但该计划的终极目标—人类能够可持续地留在月球、并最终登陆“红色新家园”火星—依然关系着全人类的未来发展，其相关研究计划也具有一定的普适性。

月球与地球距离较近，路程只要3天，而火星至少要花6个月才能到达。

以此次在月壤首次种出植物为例，比尔·尼尔森表示，这项基础植物生长研究也是NASA努力解锁农业创新的一个重要案例。“这些创新可以帮助我们了解植物该如何克服地球上食物短缺地区的（生长）压力条件。”

而NASA启动的商业月球载荷服务（CLPS），即委托私营企业将货物运送到月球的计划，亦有利于实现在月球长期生存所需物资的成熟运输。

此外，由得克萨斯大学达拉斯西南医学中心开发的高科技睡袋，可在零重力状态下将液体从头部吸向脚部，解决了液体飘浮至头部、挤压宇航员眼球的危险医疗隐患。这将有助于宇航员进行长期的深空探索。

在“留驻月球，前往火星”的美好探索愿景下，世界似乎迎来了一场登月热潮。据悉，印度、日本、俄罗斯、韩国和阿联酋5国，将于2022年启动探月任务。其中，有的将专注于月壤、陨石坑等研究，有的则专注于运载物资和设备。

而私营企业也争相“登陆”月球。其中总部位于得州休斯敦的Intuitive Machines计划在2022年，利用名为Nova-C的六足月球机器人，将物资运送到月球表面。

上述计划均为不载人的航天任务，其主要目的，是为未来10年内人类得以长期留驻月球打造基础。英国布里斯托大学的天体物理学者莱因哈特博士表示：“登月不单单是为了印证一个概念，更是測试新科技和合作计划的机会。”

美国“中佛罗里达大学”的行星科学家萨金博士也认为，不少月球任务致力于调查月球的环境，继而得知如何保护航天人员与航天器，以避开月球粉尘和太阳风等危险因素;登月任务也给予了科学家机会，去测试一些用作制造水等资源的原型工具和实验。

“月球也是一个实验测试场，测试一些最终希望能够用在火星上的技术。月球与地球距离较近，路程只要3天，而火星至少要花6个月才能到达。”

责任编辑吴阳煜 wyy@nfcmag.com