人類從掌握了空間技術開始就擁有一個夢想,在長期飛行的空間站和太空城中建立“太空農場”,在月球和火星居住地建立室內的“宇宙農業基地”。現在,“太空農場”的夢想要實現了。一個名為“Veggie”的裝置被送入國際空間站,航天員利用這個裝置將進行一系列“太空農場”的雛形實驗,生產出可食用的蔬菜。
迷你溫室--Veggie
Veggie是一個在國際空間站上可種植多種植物的植物生長系統,該設備重7.2千克。從外表看,它好像很簡單,就像我們在陽臺上種植花和蔬菜的“盒子”,實際上卻是一個復雜的設備。它可以折疊、也可以拉伸,上面是一個透明的聚四氟乙烯蓋,可以允許航天員觀察植物的生長。它是目前國際空間站上用于植物生長的最大體積系統,在上面可以進行先前實驗中不能生長的、更大植物的研究。該系統吸收115瓦特的峰值功率,它有可調節波長、光水平和日夜循環的紅、綠、藍三色LED燈,以支持植物生長的需要。熱控制是由空間站艙內系統提供,二氧化碳是來自于國際空間站上的環境空氣。Veggie里面還有測量溫度、濕度和二氧化碳壓力的傳感器和照相設備。最主要的是一個種植枕,它像人睡覺的枕頭,里面有供植物生長的“土壤”,植物的種子就放在種植枕里面。種植枕里的“土壤”,可根據不同的研究目的,選用不同的培養基。
在Veggie上可進行一系列實驗,為了實現“太空農場”的目的,首先要了解植物應該種植在什么樣的培養基上才會生長得更好?種出的食物有沒有微生物的感染?航天員是否可以生吃?所以,Veggie上進行的第一個實驗就是種植生菜和百日菊,其得出的結果可以為今后實驗生長介質和肥料、植物物種、材料和方案的選擇奠定基礎。
品嘗太空生菜
航天員選擇種植紅色蘿蔓生菜的原因是它是一種比較容易“養活”的蔬菜,生長周期較短,一旦種植,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。航天員收獲自己種植的蔬菜,但沒有吃掉它,因為第一批生菜將返回地球。它將通過詳細的實驗室分析,以確定微生物水平是否超標。只有在確定沒有毒物質積累在植物中,航天員才能食用它。為此,一些植物種植枕和水樣品被放置在空間站實驗室的冷凍箱中,帶回地面。測試的結果證明,實驗樣品處于低微生物水平,專家認為如果飛行中用紙巾進行預防性消毒,航天員是可以生吃這些生菜的。
第二批生菜也種植了33天。收獲的當天,航天員林德格林戴著藍手套,用鑷子從盒子里面小心地夾出生菜,并仔細地把菜葉放置在托盤上。他隨后用食用檸檬酸制的紙巾將生菜擦干凈,并把這些洗凈的生菜葉放到可重復密封的袋子里,交給一名叫凱利的航天員和另一名日本航天員油井龜美品嘗。他們還給當時正在空間站外進行太空行走的兩位俄羅斯航天員留了兩片生菜葉子。航天員們吃一半,留一半,將留下的一半冷凍,等返回地球時,供地面的科學家進行研究。
能吃到在空間站里長出的生菜,航天員們感到“不一般”,“味道好極了”。航天員凱利說,這味道有些像芝麻菜。他一邊說著,一邊拿起小瓶的濃橄欖油和香醋倒在生菜葉子上調味,就像平常人們把番茄醬和芥末倒在熱狗上一樣。美國國家航空航天局(NASA)表示,如果探索太空的航天員能在飛離地球后自己種菜吃的話,他們可能就會更好地應對嚴酷的太空探險。科學家們把這件事看作是載人飛船前往火星邁出了重要一步。
太空第一花
在太空中種花,聽起來好像不可思議。但在國際空間站飛行1年的太空人凱利完成創舉,成功在國際空間站種出宇宙中的第一朵花。這是一棵橙色的百日菊,長出13片花瓣,顏色鮮艷,為國際空間站添上一股生氣。
這朵空間站百日菊顏色、外形與地球上的差異不大,生長周期在60~80天之間。百日菊對環境條件和光線條件更為敏感,種植起來更為困難,因此這次成功意義更為重大。這項實驗將有利于美國國家航空航天局解決太空遠航食物的供給問題。
說起太空百日菊的生長歷程,還有一番曲折。在實驗過程中,航天員們曾一度認為實驗失敗了。一開始百日菊花無法完全吸收水分,水汽通過葉子滲透出來,造成植物生長環境過于濕潤,該批百日菊枝葉失色,開出的花朵呈萎縮狀態。為了解決這個問題,航天員在實驗室中放入小型風扇。不過風扇的效果又太強大了,導致兩株百日菊苗脫水死亡。好在余下的百日菊苗繼續繁榮生長,長出了小花苞,最終開出了美麗的花朵。這些百日菊是可以食用的,放在色拉中可作為蔬菜佐食。這是美國國家航空航天局首次在太空培養花卉,并且為研究在太空如何培養開花植物(比如西紅柿)提供重要的研究數據。
在太空種植食材,將很好地解決未來長途太空旅行新鮮食物供給的一大難題。就短期而言,則可以省錢--當前每運送1千克食物到國際空間站,要花費近15000美元,并主要都是高熱量并能長期儲存的食品。新鮮食物非常有限,運到就會被航天員們一掃而光。另外,太空農場還是一種“園藝療法”,可以減輕航天員的身心壓力、緩解抑郁。畢竟,人人都向往田園之樂啊!
沈羨云