继“月球发芽”之后 2021年有望实现“太空种豆”

                                                                                _{月球上的棉花嫩芽 （图源：央视新闻）}

近日，中国嫦娥四号成功登上月球背面，这是人类首次在月球环境中看到了代表生命的绿色植物，且这个生命出自人类之手，显得格外弥足珍贵。

                                                                                            _{太空种植室中的生菜 （图源：space.com）}

此前早在2015年国际空间站（ISS）就成功栽种出长叶生菜，为了探索更多太空食物，宇航员们正致力于研究太空种豆。

挪威科技大学（NTNU）、空间跨学科研究中心（CIRiS）植物生理学家沃尔芙和其团队将目标瞄向常见的豆类食物：将豆子放入离心机中，使其在内部发芽生长，同时记录不同重力水平对太空植物的影响。在地球上，重力导致暖空气上升，冷空气下沉；而在空间站，空气相对静止，宇航员的体温接近于低烧状态，植物也受到同样的影响：静止的空气会影响叶片下面的气孔层，当重力消失时，叶片边层则会变厚，水气蒸发减少，叶片温度升高。与人类或动物通过出汗降温同理，水气蒸发也是植物调控的重要环节。

如果在室内封闭系统进行水中作物种植，温度、施肥和灌溉各个方面都将严格受控。另外，水中种植时根和营养素是直接接触的，即使营养缺乏，它们也能够通过水获取新的营养；即使氧气进入水中，根部也不会腐烂。

其实，自人类探索太空以来，食物就是一大难题，太空种植的探索也由来已久。沃尔芙表示，“每个宇航员都梦想能在太空吃到新鲜食物。”为了实现这个梦想，科学家们打算建造一个温室，让植物直接在含有养分的水中生长。因为太空中资源有限，所以植物施肥需要尽可能精确，不能浪费一丝一毫。

                       _{阿波罗号食物 （图源：NASA）}

                 _{2002年太空工作人员食用罐头食品 （图源：NASA）}

除植物的食用价值外，种植过程本身还能改善人们的心理健康。长期生活在封闭隔绝的条件下，宇航员的心理健康会受到一定程度的影响。而培育植物能让宇航员想起在地球上充满生机的生活，以此填补内心慰藉。

普通的国际空间站任务一般为期六个月，而火星旅行则需要至少一年。NTNU和CIRiS目前正在和意、法两国研究人员开展合作项目，试图探究长途太空旅行中种植食物的可行性。沃尔芙表示，“就太空旅行发展现状而言，一次性带走所有所需物资是不可能的。正因如此，我们要开发一套生物系统，让宇航员可以自给自足，同时还能回收所用的资源。”

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