在月球上种菜是一种什么体验

　　随着人类对月球的探索越来越多，拥有种菜天赋的中国人尤其关注那个悬于天际被呼作白玉盘，离我们地球最近的外星球上能开展农业种植吗？人类能用勤劳的双手在月球上开垦出一大片菜园吗？其实中国的科学家们已经开始尝试了。
　　人类在月球上种出了植物莴苣
　　2019年1月3日上午10点26分，中国嫦娥四号月球探测完成了人类航天史上的一项壮举成功软着陆在月球背面的南极艾特肯盆地冯卡门撞击坑，在月球背面留下了中国探月的第一行足迹，揭开了古老月球背面的神秘面纱。嫦娥四号还搭载有一项科普载荷月面微型生态圈，期望在荒凉月表上培育生命。这个计划叫做生物试验科普载荷，是重庆大学的科研人员牵头设计的。
　　嫦娥四号飞天
　　小花园是一个由铝合金材料制成的类似奶粉罐的圆桶，里面将放置棉花种子、油菜种子、土豆种子、拟南芥种子、酵母菌、果蝇、营养液以及照相机和信息传输系统等科研设备。此次登月筛选的六种生物显示了科学家们的细心，它充分考虑了未来人类在太空环境中的生存需求，其中，土豆或成为未来太空主要食物，棉花可做衣服，油菜是一种油料等。
　　铝合金制微型小花园
　　在科学家的设想中，小花园就是一个迷你生物圈。它内部装有能自动调节温度的智能空调，能长期保持130的温度，并通过表面的光导管导入月球表面的光线，便于植物进行光合作用，释放出氧气和有机物。同时，果蝇孵化后生长过程中产生的二氧化碳和粪便等，有利于植物的生长，这样小花园内部的微型生态循环就运转起来了。
　　小花园里的迷你生态圈
　　小花园被带到月球上，9天后传回的照片中，棉花种子已经发芽并长出了嫩叶。这表明人类首次在荒芜的月球表面培养植物并生长出第一片绿叶。
　　棉花种子在月球上发芽并长出了嫩叶
　　遗憾的是，月球很快进入了长达14天的夜晚时间，温度条件更加恶劣，其他种子并没有发芽。小花园项目是在月球上进行农业种植的初步尝试，但是只有棉花种子的短暂发芽再次提示了我们月球和地球环境的差异。如果不能找到适应月球环境的新作物，那么建造一个埋在地表下的月球温室也许可以成为权宜之计，有科学家大胆提出了这个设想。
　　月球温室是否可行
　　研究人员计划将温室埋藏在月球表面下方，以避免宇宙射线和太阳耀斑带来的伤害用电脑调控温室内部的温度，植物则能够从宇航员呼出的废气中得到二氧化碳。至于植物需要的水，可以与人类的回收净化水系统合并在一起，植物从地表吸水，研究人员在温室上方收集植物蒸发出来的水，净化后供人类使用，污水被收集起来，返还给植物。这种依靠生物再生的方式，能够在月球、火星基地，或是飞向太空的飞船中，构建一个类似地球生物圈的小型生态系统。这是一个听起来充满了无穷想象力的生命系统，人类能把这个具有科幻色彩的月球温室变成现实吗？
　　把温室建在月球表面之下
　　建造一个埋在地表下的月球温室计划听上去与中国著名的月宫一号很相似。月宫一号，是由北京航空航天大学刘红教授研究团队经过10年探索，于2013年10月研制成功的。
　　它的全称是空间基地生物再生生命保障地基综合实验装置，是世界上第一个成功的四生物链环人工闭合生态系统，它将为月球基地等深空探测活动中的航天员，提供生命保障系统的技术支撑。
　　月宫一号内部
　　月宫一号由一个综合舱和两个植物舱组成，总面积150平方米，总体积500立方米，目标是实现四人所需的全部氧气、水以及大部分食物在系统内的循环再生。它的综合舱包括居住间、人员交流和工作间、洗漱间、废物处理以及昆虫间。每个植物舱分隔为两个植物间，每个植物间可以根据不同植物的生长需要，独立控制环境条件。
　　月宫一号
　　在月宫一号的生物再生生命保障系统中，工作人员不仅栽培了粮食作物、蔬菜和水果，还饲养了动物（黄粉虫），另外，科学家们还在这里用微生物来降解废物。植物不仅能够给宇航员提供食物，还可以通过光合作用产生氧气、通过蒸腾作用获得纯净的饮用水。植物中人不吃的部分，比如作物的秸秆、蔬菜的根和老叶败叶，可以被用来饲养动物，为航天员提供优质的蛋白和更合理的氨基酸配比。
　　最后，剩下植物中不可食的那些部分，人的排泄废物，厨余生活垃圾，都将被送进微生物降解环节，微生物可以分解被固定的碳，把它变成二氧化碳进入到空气中重新被植物利用进行光合作用；从尿液中回收水和氮素以及经过生物净化后的卫生废水，以用于灌溉培养植物。
　　植物吸收了这些经过废物处理产生的二氧化碳和水，又可以不断生长出新的食物。这样，就形成了月宫一号内部物质的闭合循环。
　　月宫一号里的物质闭合循环
　　2017年5月10日，经过了升级发展后，月宫一号开始了月宫365实验。刘红教授团队所发明的世界上第一个四生物链环的人工闭合生态系统，将完成世界上时间最长、闭合度最高的生物再生生命保障系统实验，4人365天长期密闭生存实验。
　　4人365天长期密闭生存实验
　　2018年5月15日，月宫一号开启舱门，志愿者走出月宫，手里还拿着亲手在月宫种植的大豆、小麦、胡萝卜、西红柿、草莓等。至此，月宫一号内进行的为期3655天的、世界上时间最长的月宫365实验获得圆满成功。
　　月宫一号证明，能与地球相媲美的微型生物圈，可以实现航天员在远离地球的太空长期生活的目标。一个自给自足的空间站，一个建立在月球甚至火星上的太空农场也许不完全是科幻，人类在月球、火星长期生存的梦想可能终将成为现实。