文/尹懷勤
國際空間站上的“菜園”喜獲豐收,6名航天員首次品嘗了他們在太空種植的紫葉生菜。這標(biāo)志著空間站蔬菜培育試驗(yàn)取得了階段性成功,科學(xué)家把這一階段性的成功視為人類距離飛向火星又近了一步。
空間站上的“菜園”
文/尹懷勤
國際空間站上的“菜園”喜獲豐收,6名航天員首次品嘗了他們在太空種植的紫葉生菜。這標(biāo)志著空間站蔬菜培育試驗(yàn)取得了階段性成功,科學(xué)家把這一階段性的成功視為人類距離飛向火星又近了一步。
幾十年來,美國宇航局和其他機(jī)構(gòu)一直在太空中試驗(yàn)種植農(nóng)作物,但種出的作物不會馬上給航天員們食用,而是被送回地球進(jìn)行檢測,并提出下一步的改進(jìn)措施,以不斷提高產(chǎn)量和質(zhì)量。如今,航天員們終于能實(shí)時(shí)實(shí)地地享受到自己的勞動果實(shí)了。
作物成熟的那天,美國航天員斯科特·凱利和謝爾·林德格倫成為第一批“試吃者”。他們先把橄欖油和香醋倒在生菜葉子上調(diào)味,然后進(jìn)行品嘗,并大贊“味道好極了”。他們形容太空生菜的味道有著芝麻菜的香味。美國宇航局則評價(jià)說:“這是個(gè)人的一小口,卻是人類的一片大葉子?!?/p>
目前航天員種植的蔬果除了生菜還有西紅柿、草莓等,他們還將拓展自己的種植范圍,可包括各種各樣的蔬果。在空間站上種植蔬菜,首先有助航天員解決飲食平衡問題。鑒于航天員在太空中免疫力會下降,因此需要新鮮蔬菜來補(bǔ)充營養(yǎng)物質(zhì),如果不是新鮮的蔬菜就無法起到類似的效果;再者,植物種植也會改善空間站內(nèi)的二氧化碳水平,并配合空氣凈化器過濾空間站上的異味;此外,還有助于研究探討太空種植的方法。在微重力環(huán)境下種植蔬菜存在許多問題,比如空間輻射可造成蔬菜變異,收獲的種子有好有壞,必須選擇優(yōu)良品種以保障不斷獲得豐收。
這些太空蔬菜的種子由“龍”號貨運(yùn)飛船送入空間站,由軌道科技公司與肯尼迪航天中心合作開發(fā)的“素食者”植物種植系統(tǒng)培育,該套系統(tǒng)使用的能量比傳統(tǒng)的植物照明系統(tǒng)要少60%。
空間站上的“菜園”其實(shí)是由一個(gè)個(gè)蔬菜“盒子”組成的,盒子可以折疊,也可以拉伸。
航天員們先將蔬菜種子撒在由土壤和化肥組成的墊層上,用于生根發(fā)芽。由于在太空不能給蔬菜澆水,所以墊層底部設(shè)有特殊的灌溉系統(tǒng)。每個(gè)蔬菜“盒子”都安裝了紅綠藍(lán)三色的LED燈來促進(jìn)蔬菜成長。因?yàn)樵诳臻g站上每隔1.5個(gè)小時(shí)就看到一次日出日落,陽光照射不足,且方向也未必合適,所以太空蔬菜的生長要以燈光照射為主,這樣才能保障其光合作用的需要。
此次試吃的這些太空生菜,其種子是在7月8日被“激活”的,共生長了33天。航天員吃掉一半,其余一半留下冷凍,待返回地球后供科學(xué)家研究。
早在二十世紀(jì)60年代初,蘇聯(lián)和美國的科學(xué)家就開展了將植物種子搭載衛(wèi)星上天遨游并返回地面的實(shí)驗(yàn)。由于美蘇兩國農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的壓力較小,因此,太空育種技術(shù)更多地被用于解決空間站里航天員的食品自給問題,也就是說要將空間站變成未來的“會飛的農(nóng)場”。
目前,根據(jù)載人航天的需要,美俄等國正在致力于探索空間條件下植物的生長發(fā)育規(guī)律,使將來的載人宇宙飛船飛向火星時(shí)能夠解決航天員們的食品供應(yīng)問題。受到運(yùn)載火箭推力和經(jīng)濟(jì)性的限制,載人宇宙飛船前往火星一般選擇霍曼軌道飛行,大約耗時(shí)259天。即便是火箭技術(shù)不斷發(fā)展以后,用推力更大的火箭進(jìn)行發(fā)射,載人宇宙飛船中途飛行時(shí)間雖可縮短,但抵達(dá)火星也得6個(gè)多月。由此可見,解決航天員們從地球到火星往返途中食品供應(yīng)問題的重要性。
如果宇宙飛船中途種植的蔬菜和糧食能有剩余,尚夠航天員們在火星上停留期間食用,或者著陸艙登陸火星后其艙內(nèi)環(huán)境仍可種植農(nóng)作物和收獲主副食品,那就不必一次攜帶過多的食物,占據(jù)寶貴的飛船空間,也不用另發(fā)貨運(yùn)飛船給航天員提供食品補(bǔ)給了。