我們必須克服對吃蟲子的厭惡。
SpaceX旨在幫助在火星上建立百萬人口的城市。這些人都會吃什麼？
怎樣才能養活火星上的一百萬人?一項新的研究發現，實驗室培育的肉類、隧道培育的作物和板球場。
當談到載人火星任務的計劃時，美國國家航空航天局通常會假設往返火星的旅程只在這顆紅色星球短暫停留。然而，商業太空公司的目標是開拓外層空間，太空探索技術公司的具體目標是在火星上發展一種文明。
在火星上長期停留最實用的策略是依靠火星上已有的資源生存，而不是依靠地球上的補給飛船。研究人員確定，火星定居點需要的五種主要消耗性資源包括能源、水、氧氣、建築材料和食物，而前四種資源在火星上可能非常豐富。
例如，太陽能，可能加上核裂變反應堆，可以幫助為未來的火星人提供能源。火星上的冰和水合礦物是水的來源。二氧化碳可以轉化為氧氣。最後，火星土壤可以很容易地製成建築材料的磚。
研究人員說，相比之下，火星上沒有天然的食物，也沒有簡單的方法可以用火星上的任何原料，比如一個簡單的化學反應器來製造食物。
研究報告的主要撰寫人、奧蘭多中佛羅里達大學的行星科學家凱文·坎農在接受Space.com網站採訪時說:“食物可能是火星上最難在當地製造的東西，如果你想要自給自足，就不能全部進口。”
面對這一挑戰，科學家們想知道怎樣才能實現在火星上生產足夠100萬人食用的食物的根本目標。
坎農說:“我們和很多人合作，他們想在我們模擬的火星土壤中種植植物。這讓我們看到，在為未來人類登月或火星任務生產食物方面，正在進行哪些研究。”“事實證明，人們的注意力主要集中在非常低熱量的蔬菜上，沒有考慮替代蛋白質來源的最新創新。我們提出的問題是:要養活一座擁有100萬人口的城市，需要什麼，而不是nasa那種短期的火星任務，就像SpaceX所設想的那樣?”
研究人員指出，飼養農場動物飼養奶製品和肉類短期內在火星上是不現實的，因為將它們運送到太空會面臨諸多挑戰。與此同時，他們注意到大多數人並不想完全吃素。解決方案?他們建議建立昆蟲養殖場和實驗室培育的肉類。
研究人員說，昆蟲養殖場非常適合火星美食，因為它們在單位土地上提供了大量的卡路里，同時使用相對較少的水和飼料。他們指出，蟋蟀是最有希望食用昆蟲的例子之一，蟋蟀麵粉可能會被納入許多不同的食譜中，並被隱藏起來。
坎農說:“如果人們能克服這些不利因素，那臭蟲就是解決之道。”
研究人員說，對於那些不喜歡昆蟲的人來說，“細胞農業”——即從實驗室培養皿中培養的細胞中提取的食物——可以幫助火星上的人們吃一些更熟悉的食物。他們說，從藻類到肉類和魚類，再到無牛牛奶和無雞雞蛋，一切都有可能實現。他們補充說，投資者投入大量資金精煉這種技術，已經在兩年內將一個人工養殖肉餅的成本從32.5萬美元降至11美元。
談到農作物，研究人員說，火星定居點的概念藝術通常以溫室為特色，但這些溫室可能並不實用。因為火星離太陽太遠，即使在“陽光最強烈的赤道”，植物接收到的光量也將與它們在阿拉斯加接收到的光量類似。此外,儘管溫室是由明確的玻璃窗,這些仍然通常吸收50 - 70%的光在地球上,而且可能會阻止更多的火星上,因為更強的材料可能需要支持一個加熱,加壓內部,考慮到這顆紅色星球上的空氣比地球上的冷和稀釋劑。
研究人員說，在火星上種植植物可能需要用高強度led照明的隧道，此外還需要通過光纖電纜收集和傳輸陽光。他們說，採用水培或氣培系統進行無土耕作是可能的，但這些策略將需要以托盤、泵和水庫的形式向火星運送更多的物質。此外，以土壤為基礎的農業可能更能抵禦植物病害，但研究人員補充說，要將火星上的無機泥土轉化為能夠支持植物生長的活土壤，需要進行大量的研究和處理。
先前的研究表明，許多農作物可能被證明對火星殖民者來說特別實用，比如小麥、玉米、大豆、花生和紅薯。基因改造還可以使植物在許多方面對火星人更有用——例如，通過消耗更多的二氧化碳和提高生產力。
坎農說:“到目前為止，幾乎所有的研究都集中在種植植物來養活宇航員，但是植物佔據了大量的空間，在另一個星球上，這意味著要建造大型室內工廠，需要加壓、加熱和照明。”“如果你想養活另一個星球上的一大群人，你就必須摒棄多水蔬菜的想法，真正地考慮產生足夠卡路里所需的大量能源、水和原材料。”
為了瞭解養活一個擁有100萬人口的火星城市可能需要什麼，研究人員模擬了一個人口增長的模型，這個人口增長來自移民，以及地球年每1000人中有10人的出生率，這是地球上發達國家的典型出生率。總而言之，他們假設在一個世紀的時間裡，運送大約100萬移民到火星需要6900艘船員船，其中34萬人出生在火星上。
科學家們計算了每個人所需的卡路里數量，並模擬了包括小麥、玉米、紅薯、蟋蟀和實驗室培育的雞肉在內的飲食對土地的利用情況。他們發現，一個擁有100萬人口的火星殖民地，依靠大約9000英里(14500公里)寬、12英尺(3.6米)的垂直隧道，可以在100年內實現糧食自給自足。
然而，在此期間，這些殖民者將需要進口大量的糧食，這些糧食將由近5.4萬艘貨船運載。科學家們指出，有多種策略可以用來顯著減少進口食品的數量，比如提高火星上的農場建設速度。
未來的研究在如何最好的飼料火星人應該把重點放在提高農作物產量,找出最有效的和美味的昆蟲物種,提高非養殖肉的風味和質地,改善農作物使用的LED照明的效率,開發自動化的方法來快
“顯而易見的批評是，這是科幻小說——人類前往火星的任務還需要幾十年的時間，所以為什麼現在要費心研究這個話題呢?”大炮說。“任何持這種觀點的人都需要認真看看SpaceX在做什麼——他們已經在建造和測試將首批定居者送往火星的飛船原型。”
他補充說，現在是“找出實現這一目標的方法”的時候了。
研究人員說，關於如何養活火星人的研究也可以幫助養活地球上的人。
坎農說:“火星寒冷稀薄的大氣層所帶來的限制，迫使你以一種比地球上現有的工廠化養殖方式更可持續、更合乎道德的方式生產食物。”“所以，改變‘火星人的飲食習慣’可以幫助我們的星球。”
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