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[国外资讯] 开在国际太空站的第一朵花,让NASA看到载人火星任务的契机

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发表于 2016-2-10 14:12 | 显示全部楼层 |阅读模式
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本帖最后由 joeng4-楊暘 于 2016-2-10 14:24 编辑

开在国际太空站的第一朵花,让NASA看到载人火星任务的契机

NASA astronaut Scott Kelly posted this image of an orange zinnia flower -- a result of the Veggie in ...

NASA astronaut Scott Kelly posted this image of an orange zinnia flower -- a result of the Veggie in ...
  目前正在国际太空站(International Space Station)上服勤的太空人Scott Kelly日前在他的推特上放了一张百日草(zinnia)开花的照片。但就是这朵看起来无精打采的花,让科学家们兴奋不已,因为它开在国际太空站上的太空农场里,在太空站上的太空人们得轮值去照看这个太空农场,终于等到第一朵在国际太空站绽放的花朵。这是个值得高兴的里程碑,因为科学家们不仅对微重力环境下的植物如何生长研究有兴趣,而且这关乎未来深太空任务执行时可能必须设置的自主式园艺(autonomous gardening)系统。

  美国航太总署(NASA)自2014年5月初开始执行Veggie植物生长计划,第一项农作物是红罗美生菜(red romaine lettuce,莴苣),本来种植后状况还不错,不过后来生长周期遇到了一些问题,其中干旱压力造成2种农作物损失了。

  第二次种植始于2015年7月初,由Scott Kelly负责,还是种植红罗美生菜,但科学家们从第一次农作物的失败中吸取了教训,从而特意调整了第二次种植的浇灌与摄影记录等工作。这次这些多叶植物按照时程生长,只有一畦植物没有产出。在辛勤的照顾这些农作物1个月后,这些太空人终于第一次能享用这些新鲜的生菜。

  而科学家选择的第三度种植目标就是百日草。可是,百日草中选的理由并不是因为他们漂亮,而是因为它们可以帮助科学家了解植物在微重力环境下的开花和生长状况。百日草对环境参数和光线特性比较敏感,生长周期比较长,约在60天到80天之间,因此比红罗美生菜还难种植;生长周期长加上再加上要等它开花等性质,让种植百日草的实验成为未来种植番茄的前哨战。如果一直都顺利成功,那么未来进行往返火星等长途的深太空任务时,便可让太空人吃到新鲜的食物,增加与地球生活相近的感觉,减少太空船必须得携带既单调又沉重且占空间的已烹煮食物上路的困境,而且园艺工作还可以增添生活趣味、抚平太空人在长途太空旅行期间可能遭遇的孤独感。

  不过第三次的百日草种植实验并没那么顺遂,太空人Kjell Lindgren注意到有些浇灌系统似乎有渗漏的现象,使得百日草叶片因根部湿度过高而陆续出现斑点、叶尖渗水、叶片下弯或卷曲等现象,显示这个实验性的太空农场虽然只是空气流动致使出现小小的水分过多现象,却可能导致植物们发生严重问题。太空人将风扇速度调高,增加空气流动以降低湿度,但没过几天发现又太干了,可是预定的浇水日期还要等好几天。最后,2015年的圣诞前后,Scott Kelly决定进行自主式园艺,自行判定植物何时需要浇水,就像在地球上的花园一样,而地面的Veggie科学团队则决定要信任一路看着红罗美生菜生长与收成的Kelly,只给予仅一页的基本指导方针。

  Veggie科学团队可不是放弃不管了,而是秉持「找出问题所在,找出解决方式」的典型科学精神,从一次次的失败中学习:当植物在长途太空旅行中,若遇到干旱、水灾、霉菌滋生或其他难题会发生什么事?如果将发生问题的植株予以切除或是清洁消毒,能不能挽回颓势?改变浇灌形成会如何影响植物生长?太空人如何能有更多的机会去掌控园艺程序?

  Kelly于是将2株已经死亡的植物打包进冷藏箱,送回地面给科学团队进行研究。剩下的2株不仅顽强地活下来,甚至陆续抽新芽、结花苞,最后,终于开花。从1996年NASA女太空人Shannon Lucid第一次在和平号太空站(Mir)成功种植小麦、2014年6月首批在国际太空站收割美生菜、2015年8月第二次收割美生菜且太空人获准首度品尝太空站实验室种植出来的食物、2016年1月的百日草开花,前后历经了10年的时间,近10位太空人和无数地面科学家的努力,这朵花,可真不容易。

  目前Veggi科学团队正计划要在轨道实验室SpaceX-8上的种植更多农作物。Veg-03号任务将会包含2组大白菜(Chinese cabbage)和1组红罗美生菜。在2018年时,科学家计划要将小番茄(dwarf tomato)的种子送到国际太空站上进行种植。随着这些进阶实验的开展,大型太空农场将不远矣,科学家执行长程太空任务的信心也更多了。

资料来源:http://www.nasa.gov/mission_pages/station/research/news/flowers, 2016.01.16, KLC

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