每向太空發(fā)送1磅物資要耗費10000美元，由此看來，完成火星任務的成本可能會出奇的高。針對這種狀況，一群來自丹麥的學生可能有一個名為CosmoCrops的3D打印解決方案。他們打算利用一個自定義的共培養(yǎng)系統(tǒng)在太空中生產從食品到藥品和塑料的所有3D打印材料。

雖然實現(xiàn)這一方案還需要多年的時間，但這個概念本身是很好的。丹麥奧胡斯大學（Aarhus University）行星生物學教授Kai Finster解釋說，細菌可能是實現(xiàn)這個項目的關鍵。如果能對細菌進行正確編程，這些單細胞生物理論上可以生產出我們周圍從螺絲刀到牛排的一切事物的基本元素。“但當您身處遠離地球5000萬公里的地方時，您真的很想確定這樣做是行得通的。在成為現(xiàn)實之前，還會有許多測試階段，但學生們已經做了很多工作，這非常棒！”Finster說。

那么它的工作原理是什么呢？微藻類（ 藻青菌）可被編程來吸收陽光并生產糖分。另外一種生物工程細菌，枯草桿菌，將消化藻青菌所生產的糖分并根據(jù)編程內容來生產塑料、維生素、礦物質和食物等物質。這些材料可在基本設備上被3D打印?！拔覀兊募毦鷮p輕宇航員的負重?！眳⑴c該項目的一名學生Joachim Larsen說“如果您需要一個螺絲刀，您可以拿起一個充滿可以制造生物塑料的細菌的培養(yǎng)皿，然后將里面的細菌放入一個已經存在有藻青菌的生物反應器中。生物塑料細菌將利用藻青菌所生產的糖分來生產生物塑料。有了這些材料，您就可以用一臺3D打印機打印出一把螺絲刀啦?！?/span>

由于需要的設備極少，理論上CosmoCrops是非常完美的。學生們將與哥本哈根植物科學中心（Copenhagen Plant Science Center）的Poul Erik Jensen教授緊密合作，副教授Morten Bo Madsen和研究生Christina Toldbo也將在天體生物學專業(yè)知識方面支持他們。

更重要的是，他們打算在地球上研發(fā)建立類似的共培養(yǎng)體系，但這樣的方法在太空中才是最有價值和成本效益的。“最終，我們希望能為國際空間站和未來的月球基地或火星基地提供更靈活的生物反應器。這些反應器由可互換的墨盒組成，這些墨盒允許就地用同一個生物系統(tǒng)生產生物塑料和醫(yī)藥化合物?！睂W生們說。

學生們希望下個月能有一個在運轉的且起作用的共培養(yǎng)系統(tǒng)。他們可能將在2018年研發(fā)出能抵御外空條件的細菌，但研發(fā)出所有的可以制造脂肪、碳水化合物、蛋白質等物質的細菌將需要數(shù)年的時間。生產美味的食物將需要更長的時間，但學生們很樂觀。“只要您知道您希望細菌所生產的東西的合成路徑和化學配方，原則上這些細菌能制造出包括食品和藥品在內的任何東西。”Larsen說。

即使共培養(yǎng)系統(tǒng)能正常運轉，學生們仍將需要解決火星上的陽光問題，因為火星上的陽光遠沒有地球上的強烈。雖然他們面臨著一個巨大的挑戰(zhàn)，但他們的CosmoCrops概念肯定可以為太空探索做出巨大貢獻。