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                    雅涵
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                    去太空遨游,要先學會種菜嗎?

                    圖文:雅涵

                    導語:要去太空遨游?有項必備技能——種菜,人類是不是已經掌握了呢?文末還有寶藏展覽線上入口,來探尋吧!

                    最近中國科技館《從這里飛向太空——慶祝建黨100周年中國載人航天互動科普展》正在展出,太空生活展區有一個個大型的玻璃罩,里面種滿了生機勃勃的蔬菜,紅彤彤的西紅柿,綠油油的生菜。加上展區四周鏡子的圍繞,反射增加了空間感和視覺感,一時讓人有點分不清孰真孰假。仔細觀察,我們發現這些都是鮮活的生命,而且,現在在太空種植蔬菜已經是真實可行的了!

                    前些年,我們聽到更多的是航天育種,而近幾年太空種植則吸引了更多的關注。

                    航天育種是指帶一些種子去太空遨游,接受宇宙特殊環境的洗禮,產生一些誘變,返回地球之后再種植、培育、優選。例如將普通的植物種子放在衛星艙內,隨著衛星在距地200-400千米的太空飛行,被強宇宙射線、微重力、高真空等影響一番,產生一些基因變化,可能會培育出個頭超大的南瓜、甜椒等。但其實大,也只是我們對太空育種作物的刻板印象,其真正的目的,是通過選育、試種,最終培育出高產、優質的農作物新品種。因為變異往往是隨機的,有可能是好的,也可能是差的,選育的過程一般要經過幾代的種植培育,要到多個地方去試種,以確保某種優良性狀的穩定遺傳和表現,比如長得矮、抗倒伏,穗大、多產等。而航天育種的終極目標,恐怕也不只是著眼于地球,將來要建設會飛的農場!

                    那自然也就離不開在會飛的農場里種菜種糧。太空種植的好處顯而易見,首先就是食物來源。能帶上天的載荷重量畢竟有限,既要攜帶必須的儀器設備還要考慮發射成本和性價比,肯定無法攜帶無限多的食物,即使帶的夠多,在長期的太空旅行甚至是基地建設中,也會因為儲存時間過長,食物口感和營養價值不斷下降,當然它們大部分本身就是罐裝或冷凍干燥的食物,維生素也自然很少。所以在太空遨游中,如果能吃上新鮮的蔬菜水果那實在是太幸福了!而種菜恰好可以滿足這些需求,可持續并且新鮮!

                    除了作為食物,植物還可以制造氧氣,吸收二氧化碳,在太空中,這些和吃的重要性簡直不相上下,甚至更重要。我們知道綠色植物在光的照射下,可以將二氧化碳和水轉化為有機物,并釋放氧氣,也就是光合作用,產生的氧氣可以供航天員呼吸,吸收的二氧化碳也減輕了通過材料吸附降低艙內二氧化碳濃度的壓力,真是一舉多得!并且,鮮活的生命在航天員的精心培育下逐漸發芽、成長、結果,這是一件多么減壓治愈的事啊,對長期旅行在外,遠離地球母親的航天員來說,真是個不錯的差事!

                    而要在太空種出菜,還得具備幾個植物生長發育的必備條件:光照、水分、空氣。

                    如何創造穩定且必要的光照?根據傳統手段,在封閉環境中模擬陽光并達到能刺激植物生長的條件,要使用600—1000瓦的燈泡,而這樣的設備和方式太耗電了,在太空中根本無法實現。隨著研究不斷推進,科學家發現,在進行光合作用時,并不是陽光中所有的光都對植物生長起到了必要作用,而其中的紅光和藍光則至為重要,因此,低耗能、可調節光譜的LED燈是個不錯的選擇,而由藍色、紅色、綠色的LED發光二極管,以適當比例規律排列組成的光源,可以說是一個完美的太空種植“小太陽”了。為什么還有綠光?加入綠光是為了讓視覺效果更好,紅、藍、綠組成的粉色,更利于觀察植物的生長,而且據說,綠光可以讓植物果實長得更好看,賣相好了食欲也更好。

                    微重力環境下,如何將水分精準送達植物根部,保障獲取充足水分的同時又不至于泡爛了呢?科學家也研究出一些水培方法,為植物根區提供水和空氣,幫助它們生長??纯丛蹅儑业姆N植經驗,是選取了蛭石作為栽培基質。蛭石是一種礦物質,它的吸水性非常好,水分在其中的傳導很均勻,受重力的影響很小,用它來替代植物在地面生長時的土壤,按需向其中注入水分、養分和空氣,來保障植物的茁壯生長。并且,蛭石密度小,質量輕,可以輕松帶上天。

                    可見,種菜對于未來長期的太空載人活動、深空探測來說都是一項必不可少的技能,也需要更多的研究和實驗,更準確的掌握植物在太空生長的規律,模擬和建設更適于植物生長的太空環境,才能在太空艙、空間站甚至是月球基地、火星基地,種出更多種類和數量的植物,實現真正的可持續!

                    那太空種菜,你學會了嗎?歡迎來中國科技館參觀展覽——從這里飛向太空了解更多,還有虛擬漫游奉上哦,即刻逛展(點我)吧!

                     

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                    “最接近魔法的東西是什么?是科學吧~”
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                      科學訪談、生活中的科學
                      描述:
                      S學園的大小姐,舉止優雅,知識豐富。私下里很喜歡做白日夢,不過是探索科學的白日夢哦

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