在月球上发展农业。这种在科幻作品中描述的场景或许在2050年成为现实。日本大型建筑公司大林组与名古屋大学的校办初创企业TOWING（名古屋市）利用模拟月球砂土的“模拟砂土”和有机肥料成功栽培了小松菜。这项成果有助于在月球上实现使用粪便作为肥料的循环型农业。有望帮助未来在月球上生活的人实现自给自足。
月球模拟砂土（右）和利用模拟砂土制成的多孔体（中间和左侧）。孔的大小因碳含量而异。
由美国宇航局（NASA）主导、日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）参与的“阿尔忒弥斯计划”预定2025年以后让人类再次登陆月球。还考虑在月球建立基地，进行永久性活动。
届时，从地球上持续向月球运输食物的方法成本负担会很大。如果能在月球基地开展农业活动，将有助于提高居留者的生活质量及降低成本。目前正研究在月球上建立封闭空间种植蔬菜等的方法。
目前技术难度还很大。月球上的砂土颗粒很细，几乎不含能像地球上的土壤一样供植物生长的营养成分。美国佛罗里达大学2022年利用阿波罗计划带回地球的月球砂土成功地使植物发芽，但很难说这种砂土适合植物生长。
利用由月球的模拟砂土制成的多孔体栽培小松菜（供图：大林组）
土壤和化肥也可以采用从地球运送到月球，但成本将是巨大的。因此，这两家公司决定开发以月球砂土为基础，以粪便和食物残渣等有机废物为肥料的土壤。
此次开发的技术在模拟月砂的砂土中掺入水和碳，并以约1000℃的温度加热。随着模拟砂土中的碳气化，可以形成有大量直径约0.1毫米的小孔的多孔体。这些缝隙会形成容易锁住水分的环境，以及分解有机肥料将其变成营养成分的微生物生存的环境。双方开发了以这种多孔体为基础，添加了有机肥料等的土壤，并成功栽培了小松菜。
大林组提供可与JAXA等共同开发的利用微波和激光将月球砂土变成建材的技术。TOWING公司提供了以农业食品产业技术综合研究机构（农研机构）的技术为基础开发的使用有机肥料的人工土壤栽培知识。
今后打算改变碳的添加量等，以探索能否优化土壤的保水量，以及能否栽培热量比较高，可以作为主食的芋头等根茎类蔬菜。
该技术还有望应用于太空以外的领域。大林组未来技术创造部担当部长川上好弘表示：“或许还可以应用于沙漠绿化和沙漠农业”。
此外，该技术似乎还有助于减轻环境负荷。化肥的原料为磷和钾等，开采和生产的环境负荷比较大。利用粪便等的有机肥料则可以减轻环境负荷。
有机农业通常需要比较长的时间来准备土壤，可能需要10年左右才能收获作物。产量往往也只有使用化肥时的50～70％。
对此，TOWING公司的试验显示此次的土壤可以将有机肥料的分解效率提高至以往的30倍以上。该公司的西田宏平社长认为：“可以实现与化肥基本相同的栽培效率”。
首先在地球上验证效果
| 月球农业的动向和未来展望 | |
| 1960年代 | 美国宇航局（NASA）推进载人登月计划 |
| 2010年代 | NASA启动太空蔬菜栽培项目“Veggie” |
| 2022年 | 大林组和TOWING公司开发出将模拟月砂的砂土改良成适合农业种植的土壤的技术 |
| 2035年前后 | 建设4~5人生活的月球基地，启动农业实地试验 |
| 2050年前后 | 建成千人规模的月球基地，月球农业成为主要食物来源 |
从SDGs（可持续发展目标）的角度来看，太空农业今后的关注度也会不断升高。因为进入太空是人类实现可持续发展的手段之一，从这个意义上来说，太空农业也可以成为实现SDGs的手段。
日本航空宇宙学会（JSASS）制定了有关太空开发未来前景的“JSASS太空愿景2050”。2021年版的愿景预计，到2050年将建成由国家和企业运营的多个月球基地，甚至形成由宇宙居留者组成的社会。大部分食物、水和空气都将来自月球基地的循环型系统。设想通过月球上的资源实现只需从地球获取少量物资即可自给自足的生活。
这种未来的太空技术多数都可以为地球上的SDGs能做贡献的。大林组和TOWING公司此次开发的人工土壤就是这种技术之一。它可以在扩大农业种植地区的同时降低环境负荷。
着眼于未来几十年的太空领域的研发，正面临着被削减预算和中止项目的风险。在将技术送入太空之前，首先要在地球上验证其效果并推进社会应用。这也将是使太空开发本身实现可持续发展的一种手段。
日文：松元则雄、《日经产业新闻》，2022/7/1
中文：JST客观日本编辑部
