到目前为止，人们在太空探索活动中还是需要不断地从地球上为宇航员补给生活用品，人们用货运飞船输送这些物资到太空站，或者在出发的时候将生活用品一一带上。有没有更好的办法免除这些麻烦呢？有，这就是“封闭生命维持生态系统”，它是一种人造的生态系统，人们俗称为“太空温室”。

“太空温室”为宇航员提供空气和水，它可以存在于宇宙飞船中，也可以存在于外星球上，其中的一切都由人工支配，例如温度、湿度、空气组成和水循环等等。在这种系统中，植物的栽培和存活特别重要，它不仅负有循环氧和水的重要功能，还要为宇航员们提供食物，它是一个人造的小“乾坤”。

设想中建在火星上的“太空温室”

用于模拟火星环境的实验装置

谁会成为“太空植物”

如何让植物在人造的“乾坤”中“安家落户”，这是人们首先要解决的问题。科学家们首先想到了生存能力强，繁殖能力旺盛的生物，例如蓝藻就是一种。蓝藻繁殖速度快，光合作用能力强，能制造大量的氧，地球的原始大气就是在它们的帮助下形成的。蓝藻的这些长处深受行星科学家们的喜爱，考慮将它们带上太空自然是不错的选择。

蓝藻

但蓝藻只是其中的一个选项，科学家们也考虑其他植物，如在极地生长的地衣等等，他们还考虑使用复杂的技术改造地球植物，使它们适应太空环境。例如，美国航空航天局先进理念研究所（NIAC）的科学家便尝试让普通植物产生顽强的生存能力。美国北卡莱罗纳州立大学的温迪·博斯（Wendy Boss）说，“我们的方法是用微生物改变植物的特性，使它们能在恶劣的环境中生存。”

生存在极地的地衣

博斯和她的研究小组使用基因技术从激烈火球菌（Pyrococcus furiosus）中提取基因，然后将它们插入到一种烟草的细胞中。强烈炽热球菌的生存能力极强，它们甚至能在深海火山口附近存活。一旦那种烟草获得了强烈炽热球菌的优良特性，它们便也能具有极强的生命力。科学家们打算用这种方法培养更多耐热，耐寒，耐旱的植物。有了这样的植物，寒冷的火星和贫瘠的月球便都有可能染上植物的新绿了。

使外星“地球化”

除了改良外星环境外，培养植物的另一个重要目的是为宇航员提供食物。科学家们梦想在太空中种植水稻、小麦和土豆等农作物。他们设想，在封闭的生态环境里，这些农作物能快速生长，短时间成熟，从而最大限度地利用空间和资源，这当然很困难，但并非不可能。人们预测，在太空种植农作物是一个循序渐进的过程。开始的时候，成功落户太空的应该是一些适应能力强的蔬果，如辣椒、番茄和莴苣之类，然后逐渐扩大品种，这样食物就会慢慢地丰富起来。

但在后期的发展阶段，人类则将致力于使外星环境“地球化”。例如，使用含氯氟烃或者六氟化钠之类的物质去改造外星的气候，使外星变得温暖起来。当环境条件和技术条件足够成熟后，人们还会建造发电厂，生产更多的能源。最终，人类将使外星环境地球化，这当然需要漫长的时间。

解决地球的环境问题

值得强调的是，在“太空温室”系统中，废弃掉的东西是极少的，一切都尽可能地被循环利用了。在这里，有机的废弃物被分解成了无机物，分解后的水溶液变成植物的肥料，剩下的部分被净化成饮用水，或者用于灌溉和养鱼。每一个部分都尽可能地利用了，这是人造生态系统的重要特征。

毫无疑问，“太空温室”技术的主要目的是把人类带离地球，从而拓展人类的生存空间。依靠这种技术，人们可以在太空和外星球上建立空间站和外星基地。假若要从事长途的太空星际旅行，人们可以依靠这种技术在太空中度过漫长的岁月。

然而，“太空温室”技术还有助于解决地球本身的问题。我们的地球被大气包围着，它在本质上也是一个封闭的系统。虽然这个系统是自然的，而且很庞大，但它还是出问题了，如气候变暖，环境恶化，资源匮乏等等。在这种情况下，人造生态技术便对地球上的日常生活也能提供帮助了，它告诉我们如何保持环境的稳定，如何利用有限的空间，如何重复资源的利用等等。也许在未来，我们需要这种技术谋划生态的平衡，我们也需要这种技术规划全球的发展，它在我们的日常生活中将发挥重要作用。