太空农场
2017-03-31沈羡云
沈羡云
人类从掌握了空间技术开始就拥有一个梦想,在长期飞行的空间站和太空城中建立“太空农场”,在月球和火星居住地建立室内的“宇宙农业基地”。现在,“太空农场”的梦想要实现了。一个名为“Veggie” 的装置被送入国际空间站,航天员利用这个装置将进行一系列“太空农场”的雏形实验,生产出可食用的蔬菜。
迷你温室—— Veggie
Veggie是一个在国际空间站上可种植多种植物的植物生长系统,该设备重7.2千克。从外表看,它好像很简单,就像我们在阳台上种植花和蔬菜的“盒子”,实际上却是一个复杂的设备。它可以折叠、也可以拉伸,上面是一个透明的聚四氟乙烯盖,可以允许航天员观察植物的生长。它是目前国际空间站上用于植物生长的最大体积系统,在上面可以进行先前实验中不能生长的、更大植物的研究。该系统吸收115瓦特的峰值功率,它有可调节波长、光水平和日夜循环的红、绿、蓝三色LED灯,以支持植物生长的需要。 热控制是由空间站舱内系统提供,二氧化碳是来自于国际空间站上的环境空气。Veggie里面还有测量温度、湿度和二氧化碳压力的传感器和照相设备。最主要的是一个种植枕,它像人睡觉的枕头,里面有供植物生长的“土壤”,植物的种子就放在种植枕里面。种植枕里的“土壤”,可根据不同的研究目的,选用不同的培养基。
在Veggie上可进行一系列实验,为了实现“太空农场”的目的,首先要了解植物应该种植在什么样的培养基上才会生长得更好?种出的食物有没有微生物的感染?航天员是否可以生吃?所以,Veggie上进行的第一个实验就是种植生菜和百日菊,其得出的结果可以为今后实验生长介质和肥料、植物物种、材料和方案的选择奠定基础。
品嘗太空生菜
航天员选择种植红色萝蔓生菜的原因是它是一种比较容易“养活”的蔬菜,生长周期较短,一旦种植,30天后就能成熟到可以食用。33天后,第一批太空生菜成熟了。航天员收获自己种植的蔬菜,但没有吃掉它,因为第一批生菜将返回地球。它将通过详细的实验室分析,以确定微生物水平是否超标。只有在确定没有毒物质积累在植物中,航天员才能食用它。 为此,一些植物种植枕和水样品被放置在空间站实验室的冷冻箱中,带回地面。测试的结果证明,实验样品处于低微生物水平,专家认为如果飞行中用纸巾进行预防性消毒,航天员是可以生吃这些生菜的。
第二批生菜也种植了 33 天。收获的当天,航天员林德格林戴着蓝手套,用镊子从盒子里面小心地夹出生菜,并仔细地把菜叶放置在托盘上。他随后用食用柠檬酸制的纸巾将生菜擦干净,并把这些洗净的生菜叶放到可重复密封的袋子里,交给一名叫凯利的航天员和另一名日本航天员油井龟美品尝。他们还给当时正在空间站外进行太空行走的两位俄罗斯航天员留了两片生菜叶子。航天员们吃一半,留一半,将留下的一半冷冻,等返回地球时,供地面的科学家进行研究。
能吃到在空间站里长出的生菜,航天员们感到“不一般”, “味道好极了”。航天员凯利说,这味道有些像芝麻菜。他一边说着,一边拿起小瓶的浓橄榄油和香醋倒在生菜叶子上调味,就像平常人们把番茄酱和芥末倒在热狗上一样。美国国家航空航天局(NASA)表示,如果探索太空的航天员能在飞离地球后自己种菜吃的话,他们可能就会更好地应对严酷的太空探险。科学家们把这件事看作是载人飞船前往火星迈出了重要一步。
太空第一花
在太空中种花,听起来好像不可思议。但在国际空间站飞行1年的太空人凯利完成创举,成功在国际空间站种出宇宙中的第一朵花。这是一棵橙色的百日菊,长出13片花瓣,颜色鲜艳,为国际空间站添上一股生气。
这朵空间站百日菊颜色、外形与地球上的差异不大,生长周期在60~80天之间。百日菊对环境条件和光线条件更为敏感,种植起来更为困难,因此这次成功意义更为重大。这项实验将有利于美国国家航空航天局解决太空远航食物的供给问题。
说起太空百日菊的生长历程,还有一番曲折。在实验过程中,航天员们曾一度认为实验失败了。一开始百日菊花无法完全吸收水分,水汽通过叶子渗透出来,造成植物生长环境过于湿润,该批百日菊枝叶失色,开出的花朵呈萎缩状态。为了解决这个问题,航天员在实验室中放入小型风扇。不过风扇的效果又太强大了,导致两株百日菊苗脱水死亡。好在余下的百日菊苗继续繁荣生长,长出了小花苞,最终开出了美丽的花朵。这些百日菊是可以食用的,放在色拉中可作为蔬菜佐食。这是美国国家航空航天局首次在太空培养花卉,并且为研究在太空如何培养开花植物(比如西红柿)提供重要的研究数据。
在太空种植食材,将很好地解决未来长途太空旅行新鲜食物供给的一大难题。就短期而言,则可以省钱——当前每运送1千克食物到国际空间站,要花费近15000美元,并主要都是高热量并能长期储存的食品。新鲜食物非常有限,运到就会被航天员们一扫而光。另外,太空农场还是一种“园艺疗法”,可以减轻航天员的身心压力、缓解抑郁。毕竟,人人都向往田园之乐啊!
【责任编辑】蒲 晖