7月20日是人类月球日。今年也是我国探月工程上极为重要的一年，科学家们的一大任务就是要搭载探测器和“月面微型生态圈”进行对月球的探索，为我们揭秘月亮那不为人知的一面。
而此次，我们带上月亮的还有一份大礼——土豆、拟南芥。它们可是承担着作为粮食和开出月球上第一朵花的重担！
土豆可能是未来太空的主食
下面我们就一起来看看，土豆、拟南芥会怎样登上月球，了解在月球上种植生物的技术吧！
土豆、拟南芥在月球上怎么生存？
土豆想登上月球，就需要一种载体，那就是——月面微型生态圈。“月面微型生态圈”高18厘米，直径16厘米，净容积约0.8升，总重量3千克，从表面看就是一个圆柱形的金属罐子，有点类似于我们家里的奶粉罐。
这就是“月面微型生物圈”本尊了
在罐子里，土豆和拟南芥会进行光合作用，释放氧气，而动物虫卵吸入氧气，排出二氧化碳和生活垃圾提供给土豆和拟南芥的种子，循环往复，小生态圈就初现形态了。
这时候可能有人会问，地球上的光合作用直接利用太阳光，那么月球上的月光是如何引入“生态圈”的呢？原来，“月面微型生态圈”是通过光导管引入月球表面自然光线，实现月面原位资源利用，让动植物完全接受月球的光照环境。
“月面微型生态圈”是一个真实的生态圈，假设这个生态圈运转正常，罐子里的动植物将经历一个完整的生命周期。动物虫卵从虫卵孵化到幼虫成长发育，土豆和拟南芥的种子从发芽、幼苗生长到开花，一个完整的生命周期就诞生了。
光合作用示意图
为什么要选土豆和拟南芥呢？
由于“罐子”里资源有限，就要求里面的动植物不能占用过多空间。那些能登上月球的动植物就需要满足特定的条件。首要条件就是“个子小”。其次，由于月球上没有大气传递热量，昼夜温差大，在太空舱内温度控制在30～60℃，“罐子”内温度控制为最低-10℃，因此要求动植物能耐高温、耐冻，而且能抗辐射和抗干扰。
土豆是大家熟悉的食物，很有可能是以后太空的主食。这次选择的土豆是特别培育的“小个子”品种。拟南芥开花周期短，从发芽到开花只需1个月，是很好的实验用模式植物，因此把承担在月球开出第一朵花的任务交给了它。
动物虫卵将在生态圈中完成虫卵孵化、幼虫生长发育的完整生命周期。
电影《火星救援》中，与队友失联的宇航员马克，在火星上靠种土豆、吃土豆生存下来，最终等来了救援
记得在电影《火星救援》中，宇航员马克独自在火星，将居住舱变成火星土豆农场，靠种土豆、吃土豆生存500天。
美国大片里出现的这些场景，中国的科学家们正在将它一步步变为现实，如果本次科普载荷成功，那也将意味着“月面微型生态圈”适合于所有地外星球并成为人类生存的基础。
我们一起期待月球上种出的土豆和月球上开出的第一朵花吧！
撰文 / 雍黎
本文选自《知识就是力量》杂志4月刊
