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也许有一天,多肉植物会陪伴宇航员。
ADA AMER/ATLAS OBSCURA
最近,“神十四宇航员在轨道上种蔬菜”的画面曝光了
直呼网友
“不愧是植树屋。 种菜的DNA又动了”
航天员蔡旭哲在轨试验生物样品图源:中国载人航天工程
在昨天( 8月29日)
我们又收到了问天实验室
关于“宇宙栽培”的最新消息
拟南芥的幼苗已经长出了四片叶子
高茎水稻苗已经长到三十厘米左右的高度
秆稻也有5-6厘米高
植物生长状况良好
图源:中国载人航天工程
其实,这不是我们国家
“太空种菜”的首次尝试
在2016年的天宫二号空间实验室
宇航员景海鹏和陈冬完成了
中国第一种太空人工栽培蔬菜
01
我国太空蔬菜种植进展如何? 在天宫二号轨道运行期间,航天员们以日记的形式在空间实验室记录下了“种菜”的点滴。 “像搭积木一样给生菜制作栽培装置,盖上地膜,用红青绿三种颜色的组合照射光……” 对于太空种植的生菜能否食用,景海鹏表示:“这次是我国第一批人工种植的蔬菜,我们种植的生菜是实验用的,经过对暂时不吃的植物进行采样带回地球后的生物安全性检测,有9株太空生菜达到了直接食用的标准
同年,神舟十二号向天宫二号发送了拟南芥和水稻种子。 在栽培培育试验中,利用人工光照、高效水循环、痕迹标记,6个月完成了我国首次“种子到种子”高等植物全周期培养实验,还发现了空间微重力对植物寿命的影响。
图源:中国科学院官方网站
回到这次天问实验室的实施任务,据中科院分子植物科学卓越创新中心研究员郑慧琼介绍,团队的课题主要是研究“微重力条件下高等植物开花调控的分子机制”。 “希望为下一步构建适应空间微重力环境的高产优质农作物提供分子元件”。
由中科院分子植物科学卓越创新中心拍摄的“太空同额”拟南芥培养单元中的拟南芥花。 新华社记者张建松摄
未来航天作物生产必须在完全封闭的人工环境中进行,种植空间和能源供应非常短缺。 因此,太空种植农作物必须具备高产优质、高产高效、低能耗的要求。
02
国际太空种植史
因为初期的宇宙植物实验实际上将种子送到宇宙口袋,研究宇宙的强辐射对种子的影响,所以不能称为“栽培”。 1946年7月,美国的V-2火箭发射了植物种子,成为第一个进入太空的有机生命体,到20世纪70年代,包括玉米、黑麦、棉花和火炬松、无花果、枫树等植物种子在内,都曾访问过太空,与地面对照组相比到了1982年,在苏联礼炮七号( Salyut 7)空间站上,科学家们利用微型温室装置,培育了几种拟南芥属植物。 这是人类首次在太空中培育成功的开花植物。
礼炮七号( Salyut 7)图源: Curious Droid
2002年,生物质能生产系统( Biomass Production System )随着国际空间站4号远征队的任务投入空间站使用,随后是蔬菜生产系统( vegetableproductionsystem-veggie ) 2015年8月,国际空间站宇航员经过33天的培养,第一次在太空吃到了自己种植的太空蔬菜——红色长叶生菜,也就是我们平时吃的生菜。
2020年11月30日,美国宇航员在国际空间站,采集了20根萝卜。 之所以选择种植萝卜,是因为科学家们熟悉它的属性,不需要特别照顾,27天就能发育成熟。
2021年10月,国际空间站的美国宇航员品尝了他们种植的第一批辣椒。
据美国航天局称,选择种植辣椒的原因在于其维生素c的丰富含量和自花授粉方式。 为了实现空间站在轨给花授粉,美国宇航局肯尼迪航天中心团队远程控制了先进的植物培养箱( APH ),使其风扇以可变速度运转,实现了在微重力条件下产生微风搅动花朵,促进花粉迁移; 同时,空间站的工作人员也用手给花授粉。
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太空栽培装置的基础配置是什么? 要满足植物的生存条件,地球上必须基本满足适宜的光、温度、水分(湿度)、空气、土壤5个要素。 光由外界的光源补充。 大量科学实验证明,植物的光合作用并不能吸收太阳光中的所有光,蓝光和红光是植物生长的基本条件,同时也是电力转化为光能最高效的颜色。 因此,空间站种植区有可调节光谱的LED灯,这些灯可以提供植物生长所需的光。
土壤条件依靠对其他材料的模拟,常用的是蛭石,它是常见的人造植物生长原料。 密度小,重量轻,便于上天携带; 重要的是吸水性非常好,蛭石中水分的传导受重力的影响很小。 即使在微重力条件下,水也能顺利向上吸附。
温度和湿度由适当的监测和调节装置控制。
除了在宇宙空间站种植植物之外,
宇航员们还在试图进行各种各样的实验
我国曾利用嫦娥四号
在月亮背面种植绿色植物
美国宇航局的实验人员使用带回地面的月球表面表土
培育拟南芥
美国航天局发表的设想中的火星基地的宇宙农场(图源: NASA ) )。
未来也许可以在宇宙中种植蔬菜
随着人类探索宇宙的步伐
进一步发展
告诉驻扎在其他行星上的宇航员们
你还可以吃在他所在星球上种的蔬菜
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