太空种菜难题如何种出地球味

◎ 科技日报记者 张景阳 张蕴

近几年来，继航天育种之后，太空蔬菜培养逐步成为空间科技开展和航天技能研讨的一项重要内容。近来，《植物科学前沿》杂志发布了一项研讨，称某些太空蔬菜（阅历在太空环境中从萌发到老练全过程的蔬菜）的成分与地上培养的同类蔬菜成分类似，乃至或许富含钾、钠、磷、硫和锌等元素和较高水平的酚类物质。

尽管这项效果一会儿拉近了太空蔬菜和地球蔬菜的间隔，但是在太空种菜可不像地球上这么简略，全世界的科学家花费了好几年的时刻才让“太空菜园”有期望照进实际。

人类开端在太空种菜

自2014年起，科学家就开端在国际空间站着手打造一个与地球表面相同温度、湿度和二氧化碳浓度的“类地表环境”，在这样的环境下使用水培和喷雾培养培养生菜。美国国家航空航天局（NASA）的太空种菜方案负责人乔亚·玛萨表明，之所以发动太空种菜的项目，是由于假如食物贮存太久，口感和养分价值都会下降，维生素也会削减，假如太空种菜成功，就能够保证宇航员在绵长旅程中有满意的养分，便于未来愈加悠远的深空探究。

2016年，我国航天员初次“触电”太空种菜，在天宫二号试验室内种下了9棵生菜。被“翻牌”的不只是叶类蔬菜。2019年，我国科研人员再次在天宫二号发动了拟南芥和水稻培养，以检测空间微重力对生命活动的影响。此前，俄罗斯宇航员还曾测验在和平号空间站培养小麦。

口感养分不输地球蔬菜

太空培养的作物与地球上的作物有啥不一样的差异？这样的一个问题引发了许多航天爱好者的重视。2015年，NASA电视台对第一批两名宇航员试吃太空生菜的状况做了转播。这些拌上橄榄油和料汁的太空生菜被做成一道沙拉，两名宇航员吃后直呼感觉“不一般”，除了共同赞扬其口感爽脆外，其间一名宇航员还表明“滋味有点像芝麻菜”。

除了口感以外，太空蔬菜的养分价值终究怎么呢？近来，《植物科学前沿》杂志上的一项研讨显现，NASA全面检测了此前3年间在国际空间站上培养的生菜，指出太空生菜含有的养分价值与地球生菜底子共同。科学家称，太空生菜中还包含钾、钠、磷、硫、锌等元素，除此之外，还有较高水平的酚类物质，而酚类物质此前已被证明具有抗病毒、抗癌、抗炎的特性。此外，国际空间站培养的生菜还不含任何有害细菌，如大肠杆菌、沙门氏菌等，真菌和霉菌孢子数量也处于正常规模，合适人类食用。

太空农人要处理一系列技能难题

但是想要树立一个太空农场却并不是件简单事。在植物成长中，光照、温度、湿度、空气、土壤，5个要素缺一不可。空间站内的空气、温度可供宇航员正常日子，满意植物生计天然不成问题，但其他几个条件也让科学家们费了一番功夫。

光合作用是植物生计的底子，怎么在太空舱里模仿植物所需的光照？中国科学院包头稀土研制中心主任池建义说：“假如你想做一个太空农人，首要有必要把握过硬的技能，传统手法需要用600—1000瓦的灯泡才能在关闭环境中模仿阳光并影响植物成长，但这样的耗能和设备在太空舱里显然是不或许的。”

很多研讨证明，植物的光合作用并不是要吸收阳光中所有的光，例如生菜更喜爱赤色与蓝色的光。因而，低能耗、可调理光谱的LED灯就成了为太空蔬菜供给光照的不贰挑选。我国航天员初次在太空培养生菜时，选用了红、绿、蓝3种颜色的组合光，其间绿色光是为了让视觉效果比较好，利于调查。而NASA的空间站用的是蓝紫光为蔬菜供给光照，由于他们所培养的是红叶生菜，蓝紫光更利于红叶生菜上色。

有了光还不可，要种菜还得有土。从以往资猜中能够得知，我国在制造太空蔬菜成长的土壤时挑选了蛭石作为基础质料，这是一种极为常见的人工植物成长质料，被大规模的应用在植物组培和育苗中。航天员中心环控生保研讨室副研讨员王隆基说，蛭石有着非常好的吸水性，水分在蛭石中的传导受重力影响很小，能够顺利地向上吸附，而且蛭石的密度小、质量轻，不会给飞行器添加很大担负。和平号空间站还曾以斜发沸石为基质培养了萝卜和白菜，这种沸石含有作物成长所需的钾、磷、锌、铁等多种元素，一起还具有很强的吸附性，能够有用避免水分丢失。

湿度是最简单调理的部分。空间站里的水悉数来自地球补给，水收回体系还能够将废水搜集起来，经过过滤设备循环使用。植物的土壤里设备有含水率监测设备，航天员可根据监测数据选用注射器给植物及时补水。