美国加州理工学院研发火星温室种植系统 实现密闭环境食物自给

刘老师 阅读:8 2025-09-17 16:18:11 评论:0

  加州理工学院(Caltech)航空航天与生物科学系联合团队宣布研发出 “火星密闭生态循环种植系统”,成功在模拟火星环境中实现小麦、生菜等 6 种作物的连续种植与收获,食物自给率达 90%,相关成果发表于《自然・食品》杂志,为载人火星探测提供关键技术支撑。

  

该系统突破三大技术瓶颈:一是 “光配方精准调控技术”,开发出适配火星自然光光谱的 LED 光源系统,通过调节红蓝光比例使作物光合效率提升 40%,小麦生长周期从 120 天缩短至 90 天;二是 “闭环资源循环系统”,将作物秸秆、人体排泄物等废弃物通过微生物降解转化为水和肥料,水资源循环利用率达 98%,氮元素回收率达 95%;三是 “压力自适应栽培模块”,可在 0.3-1 标准大气压范围内稳定运行,抵御火星表面的气压波动与辐射影响。在为期 180 天的模拟试验中,系统成功支持 4 人团队的蔬菜与部分谷物供应,产出的作物营养成分与地球种植产品基本一致。

  项目负责人佩德罗・多明戈斯教授介绍,系统体积仅为现有太空种植设备的 1/3,重量控制在 500 公斤以内,可通过运载火箭批量部署。加州理工学院已与美国国家航空航天局(NASA)达成合作,计划 2030 年搭载火星探测器进行在轨试验。学校同步开设 “太空农业工程” 交叉学科,整合航天环境、植物学、生态学等专业资源,培养深空探测专项人才。


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