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【好奇周刊】太空种出的菜是不是“地球味”?

2020-12-20 15:01:32  大字体 小字体 扫码带走
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近日,美国宇航局收获史上首批“太空萝卜”的新闻让太空迷们振奋不已。这萝卜是啥味道的?好不好吃?吃了会不会就有了超能力……一时间,网友们脑洞大开。

要知道在太空零重力条件下种菜,着实是技术活儿。栽种成功只是第一步,而口感营养安全也是重点。目前包括中国在内的一些国家已经在太空成功种出各类蔬菜。

自从人类第一次登上月球以来,人类一直加强着对宇宙空间的探索,而宇航员们能够自给自足,有新鲜的蔬菜和食物供应,这才能让长期的太空生活成为可能。

收获萝卜

近日,美国宇航局(NASA)宇航员兼远征64号飞行工程师凯特·鲁宾斯(Kate Rubins)在国际空间站的“高级植物栖息地”实验室(APH)收割萝卜的新闻引爆了太空迷的朋友圈。她小心翼翼地收集了20株萝卜植株,并用铝箔纸包裹起来,将它们放入冷藏库,以便在2021年美国太空探索技术公司(SpaceX)第22次商业补给服务任务返回地球。

根据美国宇航局的一份简报,萝卜是在零重力条件下成功种植和收获的最新类型的新鲜农产品,它与“外生”的红色生菜、绿色生菜、大白菜、小扁豆和芥末连在一起。

这项名为“植物栖息地-02”(PH-02)的植物实验是美国宇航局首次在APH轨道实验室种植萝卜。美国宇航局之所以选择萝卜,是因为科学家对它们的属性已相当了解,且不需要特别照顾,在短短27天内就能发育成熟。

萝卜营养和食用价值相对高,在基因上与拟南芥(Arabidopsis)相似,拟南芥是一种与卷心菜相似的小型开花植物,研究人员经常在微重力条件下对其进行研究。

“与宇航员先前在空间站种植的绿叶蔬菜或矮小麦(APH种植的第一种作物)相比,萝卜是一种完全不同的作物。”肯尼迪航天中心美国宇航局APH项目经理妮科尔·杜福尔(Nicole Dufour)表示,“种植一系列农作物有助于我们确定哪些植物在微重力下能够茁壮成长,并为执行长期任务的宇航员提供最佳品种和营养平衡。”

与之前在美国宇航局APH和蔬菜生产系统(Veggie)中的实验不同,该实验使用的是预先加载了缓释肥料的多孔黏土,实验精确确定了矿物供应量。这样的精确性可以更好地对提供给植物的养分和被植物吸收的养分之间进行对比。

家乡味道

“植物栖息地-02”植物实验室还使用红、蓝、绿和宽光谱白色LED灯,能够提供多种光线刺激植物生长。还配有先进的控制系统来提供水,而通过控制摄像机和室内180多个传感器使美国宇航局肯尼迪航天中心的研究人员能够监测植物生长,并调节湿度、温度和二氧化碳浓度。

该研究的首席研究员、路易斯安那大学拉斐特分校教授卡尔·哈森斯坦(Karl Hasenstein)自1995年起就在美国宇航局进行植物实验。哈森斯坦希望从这个项目中了解失重等太空条件如何影响植物生长,以及光反应和新陈代谢与“地球生长”植物的相似程度。

根茎类蔬菜在生长过程中不需要宇航员给予太多的照顾,萝卜也属于根茎类蔬菜。“萝卜由于其敏感的鳞茎形成,为研究提供了很大的可能性。”

哈森斯坦在新闻发布会上表示,“我们可以在APH种植20种植物,分析二氧化碳效应,以及矿物质的获取和分配。”

研究小组在肯尼迪空间站处理设施内的国际空间站环境模拟室(ISSES)内的地面控制植物栖息地单元建立了植物控制种群。自11月17日以来,环境模拟室内的萝卜种植条件几乎相同,研究人员还于12月15日收获对照作物,以便于与空间站上种植的萝卜进行对比。

杜福尔补充说,这一历史性的丰收并不意味着实验结束了。“APH有两个科学载体,因此在第一次收获后不久,第二个载体将通过种植另一组萝卜种子来重复试验。而复制植物实验增加了样本量,提高了科学准确性。”

“我很荣幸能够带领这个团队,为美国宇航局的探索工作铺平道路,为未来的太空作物生产铺平道路。”杜福尔表示,“我从一开始就致力于APH,每种我们能种出的新作物都会给我带来巨大的快乐,因为我们从它们身上得到的东西将有助于美国宇航局将宇航员送上火星,并让他们安全返回地球。”

口感不错

那么,太空种植的作物与地球上的作物到底有什么区别呢?

由于种植时间短,萝卜作为未来宇航员在未来几年内执行深空任务的食物来源,具有潜在的优势。美国宇航局还补充道,在太空直接种植蔬菜,这不仅能够满足宇航员对健康食物的需要,还是一种情感需求,因为他们更愿意种植类似于地球的有家乡味道的作物。

美国有线电视新闻网(CNN)报道称,宇航员在空间站种植了15种不同类型的植物,包括8种不同类型的绿叶植物。美国宇航局已经在地球上测试了100多种作物,确定了下一步在太空中试验的候选作物。

早在2014年,美国宇航局的研究人员就开始使用其蔬菜生产系统生长箱进行实验,当时这些蔬菜刚被运送到空间站。今年3月发表在《植物科学前沿》(Frontiers in Plant Science)杂志上的一篇论文显示,用红长叶莴苣进行的一些早期实验表明,食用太空莴苣是安全的。

红长叶莴苣是最早在空间站种植的植物之一。2015年8月,美国宇航局曾经分享过一段视频,视频中,宇航员谢尔·林德格伦博士(Kjell Lindgren)和斯科特·凯利(Scott Kelly)飘浮在空间站中,一边说着“干杯”,一边吃着莴苣。“味道不错!”凯利对着镜头兴奋地说道。林德格伦还在推特上分享了他是如何把生菜放进奶酪汉堡当晚餐的过程。

美国宇航局表示,正确发展太空农业很重要,因为宇航员目前在太空吃的预先包装食品中的营养成分经过一段时间后会降解。随着探索月球和火星的计划的实施,宇航员们需要自己种植食物来支持远离地球的长期太空任务。作为阿尔忒弥斯(Artemis)登月计划的一部分,美国航天局计划本世纪末在月球及其周围建立可持续的探索。

多国尝试

阿尔忒弥斯登月计划是由美国政府资助的一个载人航天项目,其目标是在2024年前将宇航员平安送往月球并返回,并建立常态化驻留机制,为未来的火星载人登陆任务铺就道路。阿尔忒弥斯计划由美国宇航局主导,并有多家美国商业航天企业及国际合作伙伴参与,其中包括了欧洲航天局、日本宇宙航空研究开发机构、加拿大航天局、意大利航天局、澳大利亚航天局、英国航天局、阿联酋航天局等。2017年,阿尔忒弥斯计划正式获得批准。这个月10日,美国副总统彭斯在肯尼迪航天中心举行的新闻发布会上公布了18名宇航员的名单 ,其中男性和女性各为九名。所以,尽快解决宇航员的食物问题,迫在眉睫。

其实,在太空种植作物的国家不止美国一个。2016年,我国航天员首次尝试太空种菜,在天宫二号实验室内成功种活生菜。2019年,我国科研人员再次在天宫二号启动了拟南芥和水稻种植,以检测空间微重力对生命活动的影响。此前,俄罗斯宇航员还曾尝试在和平号空间站种植小麦。

速豹新闻网·山东商报记者 潘愈

速豹新闻网·山东商报编辑:张艳红