宇航员到了月球上怎么生活?如何拥有源源不断的新鲜食物来源?这将是各国空间机构和国际组织将要共同探究的问题。
拥有生机勃勃的太空花园有多难?
如果人类要在地球之外有持久的生存基础,那么在太空中种植植物是绝对必要的。
此前,宇航员已经成功吃到了在国际空间站种植的太空萝卜、辣椒和生菜,但是,要打造一个生机勃勃的太空花园,还存在许多挑战。
太空环境富含二氧化碳,缺乏土壤微生物,重力发生改变,暴露在强辐射下,并且有高盐度液态水体。为了让植物太空中茁壮成长,为人类提供全面均衡的营养,它们需要被重新设计。
相比冻干和预制食品,可再生的新鲜食物可提供必要的维生素和矿物质,并增加饭菜的品种和味道,能够避免宇航员出现“食物疲劳”、营养不良和体重下降。
目前,太空植物生长在封闭的人造环境里,那里有低能量的LED灯、多孔的黏土“土壤”,可向根部供应水、养分和氧气;高科技传感器和摄像头可监测植物的健康。然而,植物还没有进化出在这种环境里生长的能力,还无法作好迎接光、温度等变化的准备,这限制了植物全部的生长潜力。
因此,科学家将从植物遗传学方面进行调整,以生产生长更快的“可摘可食”的粮食作物,如西红柿、胡萝卜、菠菜和草莓,使它们在封闭、受控的环境中发挥最大潜力。
澳大利亚:2025年到月球种植物
澳大利亚将最早于2025年在月球上种植植物。送往月球的植物类型将根据它们发芽的速度和对太空中经历的极端温度波动的耐受性进行精心挑选。
研究人员正在考虑的植物之一是一种澳大利亚本土“复活草”,它可以忍受恶劣的条件,在没有任何水的情况下以休眠状态存活数月。
植物种子和“复活草”将被运送到以色列“创世纪2”航天器上的一个特别设计的舱内。该室将包含传感器、照相机和水。在登陆月球表面后,植物的生长和总体健康状况将被监测72小时,数据和图像将传回地球。
美国:矮番茄种子将送往空间站
NASA与马斯克旗下的太空探索公司SpaceX于11月26日联合执行第26次商业货运飞船发射任务,向国际空间站运送了大量物资、一对新的太阳能电池阵列、矮番茄种子和一系列科学实验。
据NASA官网介绍,货运龙飞船将进行两项重要的空间生物学研究和一项物理科学研究,这将进一步了解宇航员如何在深空环境中生存和发展。
其中一项实验是研究矮番茄种子的生长,种子将在两种不同的光线处理下生长,以测量光线对果实的影响,以及营养价值和味道。作为对照实验,这种番茄种子也将在地球上进行种植,用于衡量零重力环境对其生长的影响。
太空番茄将种植在被称为植物枕的小袋子里,这些袋子安装在空间站的蔬菜生产系统,称为蔬菜生长室中。宇航员会在植物生长时经常浇水和培育它们,并为花朵授粉。今年早些时候,美国科学家首次使用NASA“阿波罗”登月计划期间收集的月球土壤,成功地种植出了拟南芥。
可以预期,随着载人登月的继续努力,人类成就的新领域即将到来。
(《科普时报》)