澳大利亚科学家筹备LEAF实验，助力Artemis III任务探索月球植物生长

澳大利亚多所大学的科学家们正紧锣密鼓地为未来的月球和火星基地实现可持续的植物种植奠定基础。他们汇聚于ARC太空植物卓越中心（P4S），致力于关键研究工作。P4S倡议汇集了包括美国国家航空航天局（NASA）和德国航空航天中心（DLR）在内的多家机构的合作力量，其核心目标是开发出高效、零废弃的植物栽培系统，这对地外生命保障系统至关重要。

由阿德莱德大学牵头的ARC太空植物卓越中心（P4S）是一项为期七年的跨学科合作项目。该项目涵盖了系统工程、植物生物学、合成生物学、食品化学、心理学、法律和教育等多个领域。其核心实验项目被命名为LEAF（月球对农业植物的影响），计划搭载NASA的Artemis III任务进行太空之旅，根据最新消息，该任务的发射时间不早于2027年年中。这个被称为LEAF Beta的实验将重点考察包括Brassica rapa（特别是Wisconsin Fast Plants®的红绿色品种）、Wolffia（浮萍）以及Arabidopsis thaliana（拟南芥）等物种在模拟月球环境下的生长表现。

研究的焦点将集中于月球环境中的关键因素——六分之一地球重力（部分重力）和宇宙辐射对植物生理机能的影响。这将是首次对月球环境的整体有机体效应进行全面深入的分析。LEAF Beta实验将利用一个密闭的、具有独立大气层的培养舱，以保护植物免受极端阳光、辐射和真空的侵袭，同时精确监测光合作用过程和植物的应激反应。该研究旨在明确生物物理性压力源将如何影响光合作用的效率和作物的营养价值，并筛选出具备抗逆性的基因特征，为未来的太空作物选育提供理论依据。

包括阿德莱德大学和拉筹伯大学在内的科学家们计划收集植物的生长和形态数据，并在样本返回地球后进行深入的基因组学和代谢组学分析。这一返回分析阶段具有里程碑式的意义，因为LEAF将是首个将月球采集的植物样本带回地球进行精细研究的任务。该项目是P4S更宏大蓝图的一部分，旨在为人类长期驻留月球乃至未来的火星探索任务构建必要的技术支撑，同时，这些研究成果也将反哺地球，助力提升本土粮食生产的可持续性。

P4S的主任、阿德莱德大学的马修·吉利汉姆教授强调，P4S的突破性进展将为地球上的植物效率带来关键性提升，例如在应对干旱和土壤盐碱化等挑战时发挥作用。P4S联盟汇集了包括NASA、澳大利亚航天局（ASA）和DLR在内的38个机构。LEAF项目的具体执行方是位于科罗拉多州博尔德的Space Lab Technologies公司。该科学仪器的预定部署地点是月球的南极区域，这与NASA计划在本世纪首次将宇航员送回月球表面的目标高度契合。