在尿液中种植番茄

用宇航员尿液和汗液种植食物

《火星人》电影给观众展现了人类在火星上依靠人类排泄物种植番茄，然后依靠食用番茄生存的景象。这正是德国太空局正在研发的技术。科隆附近的太空实验室内有一间拥挤的办公室，办公桌一侧放着一个个方形塑料容器，每个容器上方设置着粗大的烟筒式管道，一排排一列列容器内装满尿液，另一侧的书架上则放满各类科学著作、文件图标和相关论文。这里被称作霍斯雷吉太空实验室。据称，在这里种植出来的是番茄。

容器上方是约有1米高的透明塑料圆柱筒。柱筒内是郁郁葱葱浓密的番茄叶遮盖下的鲜艳果实，看上去长势良好，并且还在不断的开花结果。记者不禁问道，“这可以吃吗？”

这里的一位植物生理学者回答说，“当然”。接着，他就打开盖子从里摘下一颗欧元硬币大小的红番茄递给记者。“哇，又苦又涩，不好吃！”然而，这的确是健康可食用的番茄。

截至目前，所有宇航食品均靠太空飞船从地面运输至国际空间站。宇航员在太空站内仅能用水耕法种植少量的莴苣、白菜。虽然不能夸口说这类番茄美味可口，但却是未来宇航食品研发的方向。这种植物将在太空飞行的宇宙飞船里生长，而这种尿缸、管道和植物都是特别为月球与火星旅行设计的原型系统。宇航员所需水分则主要来自他们的尿液。洗漱、汗液和厕所内产生的所有液体垃圾几乎要全部通过特制复杂的加工过程回收利用。

的确，宇航员若需要长时间生活在月球或火星上，他们就需要自助式可持续性食物供应链。而诸如人体所需的盐分其实也可以从尿液中提取。

让尿液长出番茄之谜

霍斯雷吉太空实验室另一处不断有尿液通过管道输入各容器内。的确，地球是个封闭的生物体系，各类植物不断制造着氧气和食物，地球上因此才有了如此众多的各类生物，并且所有的生物都可以得到降解变为泥土。若没有这一封闭的体系，那么任何长期的可持续性生物圈都将成为不可能。

当然，这里的所有尿液属于人造的，它与天然人排泄的尿液拥有同等的化学成分，当然也有人自愿捐献的尿液。这些一排排灰色塑料管道内的尿液要依据太空环境发泡，以便为管内植物吸收。每根较小的管道每天能循环处理一位宇航员的尿液，而每根大型管道则能循环处理4-6位宇航员的尿液。

地球上无土栽培技术早已不是新闻。而这里的番茄种植技术则是利用管道内盛满的悬浮石，即固态熔岩石，石中存在无数孔洞，以便细菌繁殖生长。微生物依赖管道供应的尿液营养，其中细菌则将氨气转化为亚硝酸盐，另一些则转化为硝酸盐，即植物生长的肥料。这样的循环生长素犹如天然植物依赖的土壤c水分。在这个生物循环圈内，尿液也与食与从植物落下的腐败树叶一样，成为植物生长必需的养料。事实上，经处理的尿液是没有气味的，经降解的尿液迅速变为二氧化碳和氨气。而细菌生长也非常迅速。依靠这种循环原理，德国太空中心（DLR）科研团队打算将这个系统送入国际空间站，即在太空进行再生有机食品的生产。而在太空中种植的土壤完全依靠微型圆柱栽培温室。

征服太空，首要面临的是如何将排泄物变为食物

欧洲宇航局猎鹰9号宇宙飞船将要把装有番茄种子的合成尿液和细菌繁殖箱带入太空。国际空间站也将首次模仿月球引力状态下的温室效应，同时也将模仿实验火星引力下的第二温室效应。此外，番茄植物也将生产比二氧化碳多得多的氧气。依靠这套循环系统，用宇航员的排泄刺激植物生长，同时也让植物生长出更多宇航员需要的氧气和水分。

与之同时，太空植物的生长液将得到有效的监控，监控植物生长的摄像头达16套之多，每天收集的数据都将发回地球。这当然不是第一次在太空种植番茄，却是首次在太空封闭的系统中种植植物。一旦试验成功，那么人类在地球以外的地方种植植物也将成为可能，并且也将向人类提供一种有效处理排泄物并再利用的最好方式。

对科学家来说，人类排泄出的粪便没有像尿液一样金贵，但却含有丰富的钾元素，这可经打包成为最好的太空肥料并可在太空中焚毁。然而，粪便由于带有病原体，在太空中也需要很好的处理，否则太空中的病原体也可能制造太空灾难。

人类在任何时候都离不开卡路里，因此需要培育更多的太空土豆、太空黄瓜和太空番茄等等，并且还需要蛋白质和脂肪。不仅如此，德国科学家也在利用尿液实验生产水藻脂肪。是的，未来的月球或火星之旅，人类不应有过多的垃圾抛入太空。每一种废弃物都应有效的循环利用。这是人类征服遥远星空最需要面对的挑战。当然，人类还不能期望太空食品赢得米其林食品奖。