人类1969年就已经登上月球，2015年却还没有登陆火星，是什么制约了人类探索太空的脚步呢？
答案是：没钱
根据NASA的预算，载人登陆火星需要至少1000亿美元。NASA每隔一段时间就煞费苦心抖个包袱出来，那都是为了争取民意，忽悠国会拨款啊。
为什么载人登陆火星会那么那么贵呢？
答案是：嘴馋
飞往火星的飞船上，装的食物可能比飞船本身还要重。
在短途太空旅行中带几块“压缩饼干”就能解决的问题，登陆火星时则需要一整套饮食供应系统，甚至是一个小型的可循环生态系统。
如果是坐吃山空式的食物供应，那宝贵的飞船推进力量大部分都被消耗在食物上了。
第一代宇航员吃的是膏状太空食品
登陆火星
到底有多贵呢？
以地球时间2011年发射，2012年登陆火星的“好奇号”火星车为例，该项目耗资25亿美元。
听起来好像不是很多啊……
但你要知道，这25亿美元（150亿人民币），仅仅相当于往火星发一个快递的运费。
好奇号火星探测器
首先，火星车并不返回地球，因而也不需要搭载返回的装置和燃料。
然后，火星车并不载人，因而也不需要生命维持系统，包括氧气、水、食物，以及把尿液重新变成咖啡的循环装置。
一旦载了人，那可就完全不同了。
由于火星往返之旅需要大约2年，中途可绝没有任何一个便利店可以买到泡面。要吃，就得自己带着。所以，用以维持宇航员生命的系统将占到飞行重量的绝大部分，而生命维持系统的绝大部分都将是吃的。
想象一下，从广州寄一个快递给哈尔滨的朋友，花费是25块钱。如果要求你亲自将这个东西送到哈尔滨，而且只能步行往返，想象一下，这趟旅程要花多长时间，花多少倍的钱？
根据NASA在2014年提出的预算报告，载人登陆火星的“经济舱”计划，需要至少1000亿美元。
火星到地球的距离最近5500万公里，是地月距离的145倍。最远距离是4亿公里。
要省钱
就得减轻重量
和我们寄快递同样的道理，想要省钱，你就得减轻重量。事实上，NASA专门有一帮人整天绞尽脑汁各种倒腾，就为了减轻哪怕一公斤的载重量。省下来的，那可都是真金白银。
减重有几大方向，分别是胸部、腹部和腿部，啊不，说到减肥了……
减轻飞船载重的几大方向，分别是
1.开发新材料减轻飞船本身重量
2.采用新能源减轻燃料重量
3.采用循环的食物供应系统代替消耗的系统，来维持宇航员的生命。
就目前人类掌握的技术水平来说，超轻飞船材料与核聚变推进都还只是科幻，只有第3点是最有希望突破的。并且，食物循环系统一旦开发成功，减重效果也是最立竿见影的。
正如你所知，现在生活在国际太空站的宇航员喝的都是循环水，也就是将尿液过滤处理后重新变成饮用水。
2009年，国际空间站的宇航员第一次喝上尿液循环处理制造的饮用水
所以，宇航员今天喝的咖啡，其实也是他昨天喝过的那杯咖啡。听起来好惨，但这就是太空生活的现实：
为了省一丁点的重量
宇航员们什么都吃得下去
可是，喝的水可以循环，吃的东西还是纯“消耗品”啊。空间站的宇航员依靠地球定期运送的补给食物生活，当前每运送1公斤食物到国际空间站，要花费近14000英镑。这还只是近地空间。
宇航员们每天把这些花费天价运到太空的食物制造成便便，排泄到太空中，变成闪亮的流星。
没错，我们虔诚许愿的浪漫流星，很可能只是宇航员的便便。
理所当然地，科学家会想到，如果能在飞船里种植蔬菜粮食，拿这些便便做成肥料，那就太完美了。这样，宇航员今天吃进去的一个土豆，其实就是他3个月前吃过的那个土豆。
理论上，只要有能量，有机物就可以不断在人体和环境中循环。
即将上映的科幻片《火星救援》中，被困在火星上的宇航员就是靠种土豆活了下来。现实中，国际空间站的宇航员也正在尝试种植一些蔬菜。
马特·达蒙饰演的宇航员在火星上收获土豆
但是！要在太空种好蔬菜可没有那么容易！
地球上的农作物都是与特定的自然环境相适应的，包括光照强度、温度、重力、微生物环境和空气中的二氧化碳浓度等。而换到太空飞船里，这一切都改变了。
太空育种，正是利用太空中的特殊环境诱导种子发生变异，希望能够变出人类需要的性状来。然而，这样的太空育种成功率是非常低的，大部分变异都是对作物生长不利的。
培育出能够在太空生长的蔬菜还只是第一步，作物在生长过程中还会面临各种威胁，包括细菌、真菌和植物病毒（假设飞船密封环境中没有害虫）。
在飞船里种菜，是不是也打农药呢？这是需要严肃考虑的一个问题。
宇航员Valery G·Korzun展示NASA之前的栽培项目培育出来的蔬菜
再有，为了提高食物循环系统的运转效率，蔬菜粮食的生长周期应该越短越好，可食用部分应该越多越好。
以上这些，都不是地球上现有的农作物，和地面上的农作物种植模式能够完美满足的。一名成年人一年大概要吃掉大约0.7吨食物，3位宇航员往返2年就需要4吨食物。
如果飞船里不能种菜，那就只能花费大部分的预算，用来携带这个超重的食物包裹。
至于带着食物飞出太阳系？想都不要想了……
您觉得应该怎么办呢？
作者：项栋梁
