太空花園,可以“喂養(yǎng)”月球上的宇航員？！

太空特可?天?。∮詈絾T梅根·麥克阿瑟，分享了這張她用空間站太空花園種植的辣椒做的塔可。

（圖片來源：NASA/ Megan McArthur）

美國(guó)宇航局的阿爾特彌斯1號(hào)發(fā)射，比以往任何時(shí)候都更深入，在太空中停留更長(zhǎng)時(shí)間的突破。

未來的阿爾忒彌斯任務(wù)計(jì)劃將人類帶到月球，最終便是火星——這將是一次為期三年的往返旅行。

但是宇航員吃什么呢?

一個(gè)人能承受的蛋白質(zhì)和維生素是有限的，而且只能維持區(qū)區(qū)幾年。

植物是地球上生命的基礎(chǔ)，它們具有將光、水和二氧化碳轉(zhuǎn)化為食物的驚人能力。

因此，“太空花園”成了支持人類在太空生活的合理解決方案。

面臨挑戰(zhàn)？

在此之前，宇航員已經(jīng)吃過國(guó)際空間站上種植的太空蘿卜、辣椒和生菜啦。

在微重力環(huán)境下，種植新鮮蔬菜有助于當(dāng)然健康和心態(tài)，但要讓太空花園普及還面臨許多挑戰(zhàn)。

太空環(huán)境富含二氧化碳，暴露在潛在有害的太陽輻射下；

它們還缺乏土壤微生物，那么改變重力，就需要使用回收的高鹽水。

因此，為了讓植物在太空中“茁壯成長(zhǎng)”，提供全方位營(yíng)養(yǎng)，需要重新設(shè)計(jì)。

來自太空花園的新鮮食物

吃了幾個(gè)月的冷凍干燥或預(yù)先包裝的太空食品后，想象一下，你去了太空花園，采摘一個(gè)多汁的西紅柿和酸爽的辣椒來添加到你的塔可卷中！

新鮮農(nóng)產(chǎn)品，是改善宇航員健康、提供必需維生素和礦物質(zhì)、增加多樣性和風(fēng)味的好方法。

食物的品種和味道很重要，因?yàn)榈椭亓Νh(huán)境必然會(huì)影響我們的味覺和嗅覺。

可再生的新鮮食物來源，可以幫助宇航員避免食物“疲勞”、營(yíng)養(yǎng)不良和體重問題，對(duì)未來的長(zhǎng)期太空任務(wù)功不可沒。

宇航員們已經(jīng)成功地在國(guó)際空間站上種植了辣椒。

（圖片來源NASA Johnson/ CC BY-NC-ND）

如何種植太空花園

目前，宇航員在裝有低能量LED燈的封閉盒子里種植太空植物，

多孔的粘土“土壤”中，水、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和氧氣供應(yīng)到了根部，

高科技傳感器和攝像頭會(huì)跟蹤植物的健康狀況。

植物并未在盒子里生長(zhǎng)，也沒有利用能力為光線、溫度和疾病的變化做好準(zhǔn)備，從而限制了部分生長(zhǎng)潛力。

因此，我們有很大的機(jī)會(huì)調(diào)整植物基因，生產(chǎn)出生長(zhǎng)更快的“即摘即吃”糧食作物，如番茄、胡蘿卜、菠菜和草莓。

這些作物,在封閉、可控的環(huán)境中，能夠發(fā)揮最大潛力。

宇航員成功地在國(guó)際空間站上種植了蘿卜，為太空?qǐng)@藝實(shí)驗(yàn)提供了進(jìn)一步的數(shù)據(jù)。

（圖片來源：NASA Johnson/ CC BY-NC-ND）

一個(gè)可持續(xù)的太空工廠的未來

未來的太空植物生長(zhǎng)系統(tǒng)，必然需要完全可持續(xù)。

這意味著在空間站或月球火星基地，會(huì)與所有其他系統(tǒng)一起工作，旨在回收水和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。

所有的植物都會(huì)變成食物、堆肥和有用的產(chǎn)品，比如燃料和塑料。

當(dāng)然，包括尿液在內(nèi)的人類排泄物，為植物提供了營(yíng)養(yǎng)來源，也需要能夠應(yīng)對(duì)這種“咸水供應(yīng)”。

然而，有一種植物可能特別適合這項(xiàng)任務(wù)。

它可能在超市里買不到，但這種生長(zhǎng)迅速的植物，在所有的太空花園中可能都有。

這要?dú)w功于它能夠在循環(huán)水中茁壯成長(zhǎng)，整個(gè)植物都可以食用零廢物品，浮萍的重量在兩天內(nèi)可以翻一番。

它富含蛋白質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、抗氧化劑和維生素，僅僅只有少數(shù)必需元素(如維生素B12/D)缺失，但仍然可以使其成為完整人體營(yíng)養(yǎng)的可靠基礎(chǔ)來源。

對(duì)科學(xué)家來說，解決方案之一是利用基因組編輯、基因調(diào)控和分析營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的最新技術(shù)，達(dá)成進(jìn)步。

因此，他們可以適應(yīng)浮萍和其他植物的最佳生長(zhǎng)，最小的浪費(fèi)和完整的營(yíng)養(yǎng)。

利用這些方法，科學(xué)家們可以開發(fā)出新的植物，它們的蛋白質(zhì)可以完美平衡地供人類消化和使用。

它們還可以產(chǎn)生健康的植物油來增加能量，并產(chǎn)生可溶性纖維，改善腸道和心血管健康。

創(chuàng)新！帶回地球!!

探索太空的努力，為我們帶來了日常生活的成千上萬的創(chuàng)新。

我們可以預(yù)判到，支持人類在太空中蓬勃發(fā)展，新發(fā)明將為地球帶來多種和基本的可持續(xù)性利益，包括按需供應(yīng)營(yíng)養(yǎng)和生物材料，包括植物生物學(xué)家、工程師、食品化學(xué)家、心理學(xué)家、感官專家、營(yíng)養(yǎng)學(xué)家、倫理學(xué)家和法律專家，等等等等全球?qū)＜艺@些目標(biāo)共同努力。

人類成就的一個(gè)新領(lǐng)域正在地平線上出現(xiàn)。

不久之后，人類不僅會(huì)滿懷好奇地仰望夜空，還會(huì)前往地球大氣層之外的目的地，在地球和地球以外種下了一種新的生活方式的種子。

總結(jié):太空花園，將使宇航員能夠在月球和火星種植食物。

BY:EarthSky Voicesand

FY:Alina Zhu

如有相關(guān)內(nèi)容侵權(quán)，請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)布后聯(lián)系作者刪除

轉(zhuǎn)載還請(qǐng)取得授權(quán)，并注意保持完整性和注明出處