太空中种植庄稼、植物这样的事情，在以前看来简直是天方夜谭，科幻电影《火星救援》中就有火星上种土豆的桥段，然而，近日中国首位航天员杨利伟在出席中国空间站科创体验基地首场活动时表示：
中国载人航天有一套环境控制及生物保障系统，能保证人在太空中生活及进行科学实验，以前是携带式，现在空间站是再生式，未来可能会有“太空农场”，在上面种庄稼、种植物，形成生态式的系统。
这也就意味着科幻电影中，太空种土豆场景，有可能真的会出现。
▲电影《火星救援》剧照，在火星上种土豆
为什么大费周章搞太空农场？从2000年11月2日宇航员首次入驻国际空间站以来，人类已经在国际空间站生活了20多年，不过，一直以来国际空间站的宇航员一日三餐都是通过宇宙飞船定期补给，产生的生活垃圾的处理更是简单粗暴，将打包好的生活垃圾推向补给飞船的燃烧洞口焚烧掉，这种方式简单粗暴，既浪费大量资金又不环保的做法。
▲宇航员打包垃圾
虽然以上方法存在诸多缺点，但是，这也是目前最靠谱和可行的方法。不过，当补给飞船出现问题时，宇航员可能会面临生存问题。
今年2月1日，俄罗斯空间站食物告急，2名俄罗斯宇航员就面临无饭可吃的窘境。造成这种局面的主要原因是由于原计划2020年12月11日发射的进步MS-16”货运飞船需要再次检测，因此将发射计划推迟到2021年2月15日，然而俄罗斯空间站却并没有储存足够多的食物，因此，他们只能求助于同在国际空间站的美国，不过NASA拒绝了为俄罗斯运送食物，但可以提供美国食物给俄宇航员。
▲进步MS-16货运飞船正在进行第77次补给
这时如果有一个太空农场，宇航员可以动手种植想吃的蔬菜，然后再经过适当的处理做成食物，这样的话，俄罗斯宇航员也不会遇到这样的窘境。
就成本而言，根据资料显示，空间站的水都是通过飞船补给，每升水的价值高达30多万人民币，打个比方，我们日常饮用的550ml的矿泉水，在太空一瓶成本就是17万元，好在太空中水是可以通过处理循环使用，而食物则是必须从地球运送到空间站。
实际上，关于太空中育种和种植并不是新的观点，早在1971年，前苏联就尝试在太空中种植小麦、萝卜等常见的农作物，接下来的几十年，越来越多的国家都在尝试太空栽培。
值得一提，在2015年8月10日，国际空间站的宇航员吃到了第一份太空种植的沙拉（红生菜）。我国在太空栽培方面也有突破，2016年发射的天宫二号里，当时就种植了生菜，而且生菜的长势甚至比地球还好。
▲太空莴苣植物（来源NASA）
虽然，在国际空间站已经种植出很多植物，但是由于地球植物需要光照、重力、湿度等各种环境，在正常太空中是无法实现的，然而，空间站里培养出来的植物则是科学家通过科学手段，设置成类似地球的环境，在一定程度上来说，这种植物只能生活在实验室。
杨利伟提出的太空农场，远不止空间站的栽培那么简单，太空农场是一个系统，植物生存可以利用人类产生的排泄物等，它可以产生足够的氧气提供食物，这是一种类似于地球上的生态系统。
其实，在地球上我国也开展过多次这样的实验，北京航空航天大学打造了月宫一号的实验基地，2017年-2018年，一共招募了8名志愿者生活在月宫一号，他们在月宫一号实验室总共生活了370天，突破了世界最长时间密闭生存实验记录。
▲志愿者在月宫一号生活
空间站不需要太空农场其实，现阶段天空农场并不适用于空间站。
拿中国空间站来说，正常情况会有三个人在空间站生活，一个航天员每天消耗1.5公斤的食物和包装，三个人一年需要1.5吨左右食物和包装，消耗的氧气有2吨左右。
今年5月29日发射的神舟二号货运飞船，总长10.6米，最大直径3.35米，最大起飞重量13.5吨，物资上行能力达6.9吨，载货比0.51。
然而，如果要在中国空间站建造一个稳定的生态系统，满足三个人一定的生存需求，至少要几百立方米的密闭空间，重量达到数百吨，而且这个生态系统也仅有蔬菜和草本水果，抛开研发成本，仅发射和建造这个密闭空间的成本都不容小觑。
为何还提太空农场？太空农场的意义在深太空，比如近些年火热的火星移民，从地球飞往火星至少要飞行半年时间，显然再像空间站一样半年送一次补给不太现实，但是食物的保质期随着时间的增加，其口感和营养都会下降。
▲NASA研究发现，他们研发的食物，随着时间流逝，能吃的种类会越来越少
即便未来食物保鲜技术发达，携带的5个人三年的食物和包装就重达10吨，这个重量对于航天器的要求也更大。
如果，能够在太空大面积开展农作物种植，可以很大程度解决上述问题。
随着人类对于太空资源的开发，未来太空旅游、星球移居都是极有可能实现，到时候如果通过携带行李的方式，把在地球上的衣食住都搬走，显然不可行，建造一套人类需求的生态系统就显得意义重大了。
