DARPA 計畫在太空中「培育」巨型生物機械結構

美國國防高等研究計劃署（DARPA）以其獨特的研發計畫聞名，最近更提出了一項引人注目的計畫：在太空中「培育」大型結構。這項計畫旨在利用生物技術，創造出傳統方式難以製造的巨型結構，例如太空電梯的纜繩、軌道垃圾清理網、公里級無線電干涉儀，甚至是商業太空站的自組裝機翼，以及用於修補微隕石損傷的即時生產材料。

DARPA 解釋，在太空中製造這些結構的優勢在於，可以大幅降低透過火箭發射這些材料的成本。雖然單純的生物生長機制可能無法獨立完成這些任務，但結合機械、結構與生物工程，或許能創造出堅固且能承受重量的材料。DARPA 將這種概念比喻為帳篷：帳篷的支架是傳統材料，而生物生長機制則被視為帳篷的「覆蓋物」。透過適當的電子元件嵌入，這些結構可以執行特定功能。

這項計畫的核心價值在於，傳統（非生物）材料與就地培育的生物材料之間的質量或體積比例。要最大化這一價值，需要結構/機械與生物工程之間的協同設計，以創造出實用的結構。

然而，這項計畫目前仍處於高度推測階段，距離實現還有很長的路要走。例如，太空電梯的概念早在 1975 年就被提出，但至今仍未實現。太空電梯的構想是將一條長纜繩一端固定在地球上，另一端連線到地球同步軌道上的配重（如衛星或太空站），以保持纜繩的張力。這種設計不僅能讓動力艙垂直上升至同步軌道，還能更安全地回收衛星，並利用其多餘能量，降低發射成本。

儘管這些概念充滿趣味，但仍屬於科幻範疇。例如，生物生命高度依賴重力來確定方向，而在無重力環境中控制生物生長方向仍是一大挑戰。此外，太空環境對生物活動的相容性也是一大問題。

DARPA 已邀請各方提交結構設計構想以及在地球上進行概念驗證實驗的提案。雖然這可能標誌著太空電梯和巨型生物機械無線電望遠鏡的新科幻時代的開始，但我們仍需耐心等待，看看這些夢想是否能成真。