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    太空種植難在哪

    2016-06-10 15:17:51林琳
    農(nóng)產(chǎn)品市場周刊 2016年22期
    關(guān)鍵詞:惠勒穆勒探索性

    林琳

    美國國家航空航天局的雷·惠勒博士與電影《火星救援》中的馬克·沃特尼有個(gè)共同之處——他們都是植物學(xué)家。但僅限于此,因?yàn)槲痔啬崾莻€(gè)滯留在火星上的電影角色,而惠勒則是現(xiàn)實(shí)中肯尼迪太空中心領(lǐng)導(dǎo)“探索性研究與技術(shù)項(xiàng)目”高級(jí)生命支撐技術(shù)課題組的植物生理學(xué)家。

    土豆是種植首選

    什么農(nóng)作物可以種植在太空中或者其他星球上?惠勒的觀點(diǎn)是,土豆、紅薯、小麥和大豆都是很好的選擇,因?yàn)樗鼈兲峁┝舜罅康奶妓衔铮蠖惯€是很好的蛋白質(zhì)來源。

    拿土豆來說,它是塊莖植物,這意味著可以在地下存儲(chǔ)?;堇照f,土豆在獲得等量陽光的時(shí)候,能夠產(chǎn)出兩倍于其他作物的食物產(chǎn)量。

    惠勒花了很長時(shí)間研究種植土豆的不同方法,很多研究在上世紀(jì)80年代后期已經(jīng)應(yīng)用于美國佛羅里達(dá)州卡納維拉爾角空軍基地?;堇盏膶?shí)驗(yàn)室于2003年遷往“太空生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)室”,其中很重要的部分也于2014年遷往“太空站處理設(shè)施”,并成為肯尼迪探索性研究與技術(shù)項(xiàng)目局的組成部分。

    水是寶貴的資源

    在電影里,宇航員選擇使用風(fēng)化層或者火星土壤來種植農(nóng)作物。而在現(xiàn)實(shí)中,火星土壤基本是破碎的巖石,缺乏維持農(nóng)作物生長的大部分養(yǎng)分。

    肯尼迪探索性研究與技術(shù)項(xiàng)目高級(jí)工程師鮑勃·穆勒說:“最近發(fā)現(xiàn)的火星水是一個(gè)重大進(jìn)展。火星水或能被用于動(dòng)力推進(jìn)劑、維持人類生命和植物生長等方面。”但同時(shí),穆勒也指出,這種水并不純凈,含有很多其他成分,高氯酸鹽和其他雜質(zhì)必須在使用前被清除或過濾掉才行。穆勒說:“畢竟在火星上種植不是一件小事。”

    植物生長需光線

    惠勒說:“火星有大量的沙塵暴,阻礙了大部分的光線,這一點(diǎn)必須考慮進(jìn)去,尤其是在考慮利用光伏發(fā)電系統(tǒng)的時(shí)候?!?/p>

    這也是卡西尼號(hào)、伽利略號(hào)和新視野號(hào)等深空探測器和太空船不適用光伏發(fā)電系統(tǒng)的原因。正如電影中所展現(xiàn)的那樣,他們利用放射性熱發(fā)電機(jī)產(chǎn)生熱量轉(zhuǎn)化為電能。

    肯尼迪航天中心的植物學(xué)家還第一次使用了垂直農(nóng)場,用水資源和LED光給植物托盤分層。現(xiàn)在,這項(xiàng)技術(shù)在日本、韓國和中國以及北美洲的農(nóng)業(yè)中都有應(yīng)用。

    回收機(jī)制好處多

    在太空中或者其他星球上種植作物,除了提供食物以外,還有其他好處。植物可以提供氧氣并清除空氣中的二氧化碳。

    惠勒提醒,如果使用方式正確,它們還可以幫助處理廢水。聽起來很奇怪,利用廢水甚至尿液,還可以為植物提供養(yǎng)分。在空間站,美國宇航員利用環(huán)境控制和生命支持系統(tǒng)回收廢水及尿液。

    《火星救援》電影中在火星上種植土豆的想法并非空穴來風(fēng),大量研究表明了其可行性。人們希望,在未來的幾十年中,火星種植能獲得蓬勃發(fā)展,以解決人類目前飛往火星面臨的真正挑戰(zhàn)。

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