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航天员半岛体育官方网站登录入口也能吃到新鲜蔬菜!太空“菜农”的丰收日志

发布时间:2023-10-29 20:51:35点击量:

  但想要在太空种菜,实现“春种一粒粟,秋收万颗子”可没那么简单!让我们回到现实,看看植物在太空是如何生长的吧。

  早在20世纪70年代,研究人员就开始尝试在空间站种植植物,培育的花花草草多达40种。可食用的植物种类包括白菜、油菜、生菜、黄瓜、西红柿、马铃薯、萝卜、洋葱等,还栽培过郁金香、长寿花、百日菊和向日葵等花卉。

  培养箱一般采用密封结构,以维持植物生长所需的环境。虽然培养箱只有微波炉那么大,但里面满是“黑科技”:具备温度、湿度、光照、空气循环、营养供给调节等功能,保障植物在微重力条件下也能生长发育。

  地球上的植物具有“顶天立地”的特性:植物的幼芽总是背地而长,向上追寻阳光和空气;植物的根总是向地而生,向下扎入土壤中吸收水分和养料。

  而在微重力环境下,没有了上下之分,植物的根和茎也失去了方向感,不知道朝哪个方向生长。

  如果没有光照等因素的刺激,植物的根和茎会呈随机自由生长状态,变成一团乱麻。

  但是在有光照的条件下,植物的茎会向着光源的方向生长,根则会朝着水分和营养充足的方向生长。

  LED灯是适宜靠近植物的冷光源,再加上光能转换率高、体积小、寿命长、波长固定、光质可调等优点,顺理成章成为理想光源。

  研究发现,植物光合作用中对可见光的吸收主要集中在 400~510纳米的蓝紫区和610~720纳米的红橙区,因此,使用红色和蓝色的LED灯就可以栽培植物。

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  其中红色光是最主要的光源,有助于植物茎部的生长与叶片的伸展,还可以调节开花、休眠期等。

  首先,你无法使用喷壶,因为水珠会不停地飘来飘去。在地球上,植物蒸腾作用产生的水,会在凝结为水珠后随着重力落到土壤中。

  此外,微重力条件下,气液分离也很难,这使得植物呼吸作用、光合作用所需的气体交换变得艰难。

  栽培盒里装有特殊的栽培基质和肥料,可以帮助植物在根部周围均衡地分配水分、养分和空气。

  栽培基质一般是固体,包括蛭石(一种矿物质)、沸石(一种矿石)、煅烧粘土等。

  这些基质具有很强的吸附性,水分在其中传导非常均匀,根系生长在栽培基质里就可以很好地吸收水分了。

  植物种子用天然胶在栽培盒的垫层上,引导植物根部在没有重力的情况下,向着寻找栽培盒底部肥料的方向生长,即“向下”生长在栽培盒中。

  在栽培盒的底部设计有特殊的储水箱,植物浇水是通过注射的方式完成的,航天员会定期通过注射器将水添加到栽培盒中。

  锁水“神器”是指在栽培盒里贴上一层只透气不透水的透气膜,保证植物与外界有一定的气体交换,而水又不会从透气膜中溢出。

  补水“神器”指的是冷凝装置,当植物中的水分蒸发变成水汽后,这套装置能够使水汽重新冷凝成液态水并导入栽培盒内,实现太空密闭环境下水的有效循环利用。

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  2015年8月10日,国际空间站上种植的生菜喜获丰收,航天员们开心地大嚼自己种植的太空生菜,这一口舌尖上的味道非同寻常,是人类迈向深空的重要一步。

  2016年11月,中国在天宫二号空间实验室也成功种植了生菜。由于是首次在太空栽培蔬菜,因此,未让航天员食用,而是冷冻带回地球进行生物安全性检测。

  除了生菜,科学家还对生长周期长达120天的辣椒发起了挑战。2021年11月,国际空间站的航天员们终于品尝到了太空辣椒的味道。

  随着中国天宫空间站的建成运行,大量空间植物栽培实验将有序展开,说不定未来你也有机会品尝到来自太空的果蔬佳肴呢。