牡蠣上太空，能解決宇航員長(zhǎng)期生存難題？哈里斯堡大學(xué)最新研究亮了

2026年4月8日牡蠣棲息地原型演示

圖源：Harrisburg University / Monolith LLC

未來(lái)在月球或火星長(zhǎng)期駐留，宇航員的食物、水和空氣從哪里來(lái)？

一家美國(guó)大學(xué)和初創(chuàng)公司給出創(chuàng)新答案：用牡蠣構(gòu)建生物再生生命支持系統(tǒng)。

01

—長(zhǎng)期太空任務(wù)的營(yíng)養(yǎng)與生命支持

根據(jù)NASA 2024年《生物與物理科學(xué)十年調(diào)查報(bào)告》，人類在長(zhǎng)期載人航天中面臨可持續(xù)營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)、環(huán)境控制和生命支持三大挑戰(zhàn)。其中，“火星與持續(xù)月球任務(wù)的食物和營(yíng)養(yǎng)保障”被列為NASA民用太空技術(shù)缺口第23大優(yōu)先事項(xiàng)。

生物再生生命支持系統(tǒng)（BLSS）被視為關(guān)鍵解決方案。它利用活體生物形成閉環(huán)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)食、凈水和再生空氣。而水產(chǎn)養(yǎng)殖（aquaculture）和魚菜共生（aquaponics）技術(shù)，正是其中的重要組成部分。

02

—為什么選牡蠣？濾食性+零額外飼料

在眾多水生生物中，牡蠣脫穎而出。

Monolith LLC創(chuàng)始人Jacob Scoccimerra表示：“牡蠣等濾食性生物建立在魚菜共生已有科學(xué)基礎(chǔ)上，為人類在太空長(zhǎng)期生活和工作提供了大膽創(chuàng)新。”

牡蠣的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)包括：

天然凈水能力：作為濾食者，它們以藻類和微生物為食，無(wú)需額外投喂；

水質(zhì)凈化：有效減少?gòu)?fù)雜過(guò)濾系統(tǒng)需求，降低維護(hù)成本；副產(chǎn)品利用：產(chǎn)生的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)可支持植物生長(zhǎng)；強(qiáng)適應(yīng)性：比許多魚類更耐受水質(zhì)波動(dòng)；歷史悠久：人類食用牡蠣超過(guò)10萬(wàn)年，具有成熟的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

03

—學(xué)生主導(dǎo)的閉環(huán)原型系統(tǒng)

哈里斯堡大學(xué)（Harrisburg University）學(xué)生在Monolith LLC支持下，設(shè)計(jì)開發(fā)了一套自動(dòng)化閉環(huán)水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)，重點(diǎn)培育和研究牡蠣等適合太空的海洋生物。

學(xué)生使用Autodesk Fusion 360等專業(yè)CAD軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)；

由環(huán)境科學(xué)副教授 Dr. Rachel Fogle和先進(jìn)制造講師Professor Glenn Williams指導(dǎo)；原型重點(diǎn)保障牡蠣幼體（oyster spat）存活，并支持其生長(zhǎng)至成年階段。

學(xué)生感言：

“這個(gè)項(xiàng)目讓我把3D設(shè)計(jì)技能應(yīng)用到自動(dòng)化牡蠣棲息地建模中，也拓寬了我對(duì)未來(lái)食物安全的理解。” —— Alexander Hang（先進(jìn)制造專業(yè)）

“它給了我與多領(lǐng)域行業(yè)專家連接的機(jī)會(huì)，同時(shí)培養(yǎng)了時(shí)間管理和責(zé)任感。” —— Logan Trimmer（先進(jìn)制造專業(yè)）

04

—多學(xué)科融合，培養(yǎng)航天人才

該項(xiàng)目獲得賓夕法尼亞州Keystone Space Collaborative資助。學(xué)生團(tuán)隊(duì)與Monolith、NASA專家密切合作，真實(shí)還原了航天與先進(jìn)制造行業(yè)的工作模式。

環(huán)境科學(xué)學(xué)生負(fù)責(zé)牡蠣生物學(xué)、水質(zhì)管理和生態(tài)系統(tǒng)研究；先進(jìn)制造學(xué)生則將生物需求轉(zhuǎn)化為可制造的自動(dòng)化硬件。

通過(guò)這個(gè)項(xiàng)目，學(xué)生不僅掌握專業(yè)技能，還鍛煉了跨團(tuán)隊(duì)協(xié)作、需求轉(zhuǎn)化、原型迭代等職場(chǎng)核心能力。

2026年4月8日，哈里斯堡大學(xué)與Monolith LLC舉辦了原型演示會(huì)和先進(jìn)制造實(shí)驗(yàn)室參觀活動(dòng)。

05

—下一步：瞄準(zhǔn)ISS與商業(yè)空間站

未來(lái)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)將進(jìn)一步符合NASA載荷接口要求，有望率先以小型實(shí)驗(yàn)形式發(fā)射至國(guó)際空間站（ISS），后續(xù)擴(kuò)展到商業(yè)空間站。

Monolith LLC將繼續(xù)與哈里斯堡大學(xué)合作，吸引更多學(xué)生參與，推動(dòng)太空水產(chǎn)養(yǎng)殖研究。

這項(xiàng)“牡蠣太空計(jì)劃”你怎么看？是科幻還是切實(shí)可行的未來(lái)方向？歡迎在評(píng)論區(qū)討論：如果你是宇航員，會(huì)愿意吃太空養(yǎng)殖的牡蠣嗎？

參考

[1]https://www.harrisburgu.edu/news/2026-04-10-monolith-oyster-aquaculture-research/

[2]https://www.space.com/technology/could-future-astronauts-use-oysters-as-water-filters-heres-why-one-company-thinks-so