能否在其他星球上建立殖民地，很大程度上取决于我们在太空中种植食物的能力。这不是一件容易的事。寒冷的温度、高辐射水平以及漫长的昼夜周期都是必须克服的重大挑战。
而且，仅在近地轨道上发送1公斤的东西的成本估计为20万人民币。如此高昂的成本意味着我们根本无法在太空中建立可持续的殖民地，除非它能够自己增长自己的资源。
值得庆幸的是，包括NASA，CNSA，DLR和ESA在内的太空计划正在研究如何在太空中种植农作物。这是我们为未来的外星人种植食物的一些方法。
1.利用特殊成分...比如尿液？
至少可以说，在已经测试过的在太空中种植食物的方法中，有一种是相当不常规的。正如英国广播公司（BBC） 在2017年报道的那样，德国航天局DLR已经测试了尿液中生长的西红柿。
您可能不知道，国际空间站（ISS）上的大部分水都是回收的宇航员尿液。DLR的詹斯·豪斯拉奇（Jens Hauslage）认为，如果您可以使用宇航员尿液中有用的盐和矿物质来种植食物，该怎么办？
未来的火星探索和殖民能否依靠人类汗水进行的食物生长？ 图片：MATJAS SLANIC/iStock
通过将细菌加入尿桶中，尿液中的氨可以转化为亚硝酸盐和硝酸盐（一种肥料）。正如詹斯·豪斯拉奇的测试所显示的，可以种植出完全可食用的西红柿。
2.使用充气温室和生命维持系统
尽管生菜和卷心菜已经成功地在国际空间站上少量种植，但太空殖民地仍需要大量种植才能维持。
“月球/火星温室原型”项目由肯尼迪高级生命支持研究所的首席科学家雷·惠勒（Dr. Ray Wheeler）博士领导，旨在寻找在太空中种植蔬菜的新颖方法。
其中之一是可充气温室，该温室通过称为生物再生维持系统种植食物并且产生氧气。
惠勒在美国宇航局博客文章中说：“我们正在与亚利桑那大学的一组科学家、工程师和小型企业合作，开发一种闭环系统。该方法利用植物净化二氧化碳，同时提供食物和氧气。”
3.选择有弹性的太空友好食品
选择适合太空的食物很重要。我们不仅在谈论适合宇航员或太空殖民者饮食的食物-尽管这很重要。首先，真正重要的因素是选择能在太空条件下生存的有韧性的植物。
图片：Adi Chrisworo/Unsplash
西班牙辣椒（Española peppers）在高海拔地区生长并且相对较快地生长，因此具有广阔的发展前景。雷·惠勒领导了有关辣椒的研究，这些辣椒已送交国际空间站。
“我们一直在寻找长不高、并且在受控的环境中产量大的品种，这在太空中将非常合适。”他说。
4.选择正确的位置
找到足够的光来种植农作物是太空种植农作物的重大挑战之一。比如，火星上的一个问题是沙尘暴会定期破坏它。
惠勒说：“火星遭受了巨大的沙尘暴，这可能会阻挡大量的阳光，因此必须加以考虑。即使我们使用的是光伏系统，这也是一个问题。”
沙尘暴前后的火星 图片： NASA/JPL-Caltech/MSSS
正如NASA指出的那样，2007年，科罗拉多大学的一名研究生绘制了两个火星年中火星表面的光强图。
该学生的研究表明，由于火星与太阳的距离，所以火星接收了我们在地球上获得的阳光的43％。尽管如此，“红色星球”确实在低海拔地区有许多区域，可以为植物生长提供充足的光线。因此，在决定将第一批人类送往火星的地点时，日照水平将是一个重要因素。
5.使用红色和蓝色的灯光
如果我们成功地定居了火星，下一步该怎么办？如果有一天银河系之间的太空旅行成为可能，我们可能会关注太阳系可居住区域中的行星。
但是，太空探索可能会将我们带到比火星等远离太阳光的行星。
“替代日光的一种方法是使用电光源。可以使用高强度的高效LED灯来帮助推动植物生长，”美国宇航局太空植物专家惠勒说。
国际空间站上的植物生长 图片：NASA
他说：“这是美国宇航局真正处于研发边缘的领域。”
目前在国际空间站上使用的Veggie植物生长系统使用蓝色和红色LED灯为植物提供所需的生长光。实际上，使用LED灯种植植物的想法起源于1980年代在威斯康星大学获得NASA资助的一项工作，该技术在获得NASA资金之前已经取得了专利。
太空探索会将我们带往何处？只有时间会给出答案。可以肯定的一件事是，如果我们要蓬勃发展并在地球以外的其他星球上建立可持续的殖民地，则必须与我们一起进行植物种植。
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