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不是神話!嫦娥帶著這件「寶貝」奔月 要拚月球上開花

2019-01-17 00:08:44聯合報 記者許依晨/綜合報導

「嫦娥四號」在月球的生物科普試驗,搭載的棉花種子已經長出了嫩芽。圖/翻攝央視新聞
「嫦娥四號」在月球的生物科普試驗,搭載的棉花種子已經長出了嫩芽。圖/翻攝央視新聞

好萊塢科幻電影「絕地救援」中,飾演太空人的麥特戴蒙被困火星,他透過自製肥料種植馬鈴薯獨自在外太空求生。時間來到2019年,人類真的能在月球上種菜了嗎?

月球之上 首次培育植物

大陸月球探測器「嫦娥四號」上搭載的生物科普試驗載荷發布了最新試驗照片,照片顯示試驗搭載的棉花種子成功長出了嫩芽,這也標誌著嫦娥四號完成了人類在月球進行的首次生物實驗。其實,此前人類也曾在國際太空站內培養植物,但在月球上尚屬首次。

圖為嫦娥四號成功發射照。 (中新社)
圖為嫦娥四號成功發射照。 (中新社)

「嫦娥四號」探測器上星期完成人類史上第一次在月球背面登陸,並傳回月背影像圖,這是繼2013年「嫦娥三號」成功著陸月球正面之後,中國大陸探測器再度造訪月球,並肩負多項科學實驗任務。

嫦娥四號3日登陸月球背面,北京航天飛行控制中心人員全神貫注地監控情況。 (新華社...
嫦娥四號3日登陸月球背面,北京航天飛行控制中心人員全神貫注地監控情況。 (新華社)

小小罐子 能種出馬鈴薯

綜合陸媒報導,「嫦娥四號」的著陸器上,還搭載一個由重慶大學研製的小型科研載荷「月面微型生態圈」。這個外觀像個密封罐子的載荷只有近3公斤重,生物生長空間為1升左右。它肩負著一個光榮而神聖的任務「在月亮上種馬鈴薯」。

「嫦娥四號」在月球上進行的生物科普試驗選擇了棉花、油菜、馬鈴薯、阿拉伯芥、酵母和果蠅6種生物作為樣本,這個試驗將它們的種子和蟲卵帶到月球上進行培育。

嫦娥四號載著一個約3公斤的鋁合金容器的「月面微型生態圈」,帶有馬鈴薯、蠶、擬南芥...
嫦娥四號載著一個約3公斤的鋁合金容器的「月面微型生態圈」,帶有馬鈴薯、蠶、擬南芥和生命支撐系統。 圖/取自重慶大學

「月面微型生態圈」於「嫦娥四號」登陸月球第一天(1月3日)即加電開機,由地面控制中心發送放水指令後,植物種子和果蠅蟲卵結束近3個月的休眠狀態,進入生物月面生長發育模式。

棉花發芽 蟲卵發育還在等

最新傳回的圖片顯示,棉花的嫩芽長勢良好,這是在經歷月球低重力、強輻射、高溫差等嚴峻環境考驗後,在月球上長出的第一株植物嫩芽,實現人類首次月面的生物生長培育實驗。不過,截至試驗結束前,未從傳回數據中觀測到其它生物生長狀況。這個試驗還會持續3個月。

科普載荷「月面微型生態圈」工作原理。圖/翻攝自上游新聞
科普載荷「月面微型生態圈」工作原理。圖/翻攝自上游新聞

「月面微型生態圈」雖然不大,但零件卻不少。由特殊的鋁合金材料製成,高18公分、直徑16公分,內部除了6種生物,還有18毫升水,以及土壤、空氣、熱控以及兩個記錄生物生長狀態的相機。此外,這個罐子的頂部還留有陽光導管,可以把日光透過光纖傳導進載荷內部。

微生態圈 放水刺激生長

至於它又是怎麼工作的?在發射到登陸月球前的階段,溫控設備會把載荷內部控制在較低的溫度,土壤也會保持乾燥,使植物種子和蟲卵處於休眠狀態。而當「嫦娥四號」在月球表面著陸,太陽能板正常打開之後,溫控系統將把載荷中的土壤和空氣調整到合適的溫度,並向土壤中放水,刺激植物發芽。

光合作用 創造生態循環

在植物生長的過程中,傳導進載荷內部的太陽光將會起到促進光合作用的功能,產生的氧氣可以用於供給動植物及微生物的呼吸過程。植物生長時產生的枯枝敗葉,又可以被微生物分解掉。而微生物和其代謝產物也可以成為蛆出生後的食物來源,在這個過程中,微生物和蛆(以及長大後的果蠅)也會不斷透過呼吸作用放出二氧化碳,反過來又能為植物的光合作用提供原料,構成了一個微小的生態圈。

最終目標 盼月背開出花

雖然「月面微型生態圈」僅作為一次無人參與的試驗性任務,並未攜帶大量的水和空氣,實驗預定在果蠅幼蟲出生以及馬鈴薯、阿拉伯芥發芽開花後宣告結束,而且即使過程順利最終也不會收獲到在月球上耕種出來的馬鈴薯。

在北京航天飛行控制中心拍攝的嫦娥四號探測器自主著陸降落過程(示意圖)。 (新華社...
在北京航天飛行控制中心拍攝的嫦娥四號探測器自主著陸降落過程(示意圖)。 (新華社)

耕種若成 太空基地有望

不過,BBC報導指出,澳洲天文台天文學家弗萊德·沃森(Fred Watson)表示,這一進步是「好消息」,表明未來在受控環境中,太空人嘗試在月球上自行種植作物,將不會是特別難以解決的問題。南華早報也報導,「嫦娥四號」試驗總設計師謝更新說,了解這些植物在低重力環境下的生長,可以為未來建立太空基地奠定基礎。

嫦娥四號發回的首張月球背面影像圖。 (美聯社)
嫦娥四號發回的首張月球背面影像圖。 (美聯社)

一些人憂心,認為這個試驗是否可能「汙染」月球?BBC報導,科學家普遍對此不太擔心,「阿波羅號太空人已經在月球上留下了近100袋人類垃圾」。

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