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在空间站中种植哪些植物给宇航员吃?

科普小知识2022-07-09 14:30:59
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在月宫一号空间站的实验中,选定的绿色植物将在严酷的月球环境中生长,忍受零下175摄氏度到零下120摄氏度的巨大温差,忍受长达十几天的长夜,以及微重力等环境。这些即将“接管未来的责任”的植物,不仅需要在狭窄、密闭、微重力、超真空和强辐射的空间环境中满足一系列生活特征,而且还可以发挥一种或多种作用,如食品生产、大气再生和净化、水再生和净化、废物处理和再生。因此,植物是整个生命支持系统的核心部分,所选植物的适宜性在很大程度上决定了实验的成败。

经研究,选择体积小、栽培技术简单、繁殖和移植容易、遗传性状稳定、生长快、周期短、产量高、可食部分比例高、抗病性和抗逆性强的植物。科学家也注意到,它们作为主食,应该符合人们的饮食文化习惯,能够满足食谱的多样性,并具有一些民族特色。我们国家注重多叶蔬菜。

在空间站中种植哪些植物给宇航员吃?

月亮宫1号空间站中的植物

早在1997年,中国航天医学工程研究所就与中国科学院的几个研究所联合进行了植物选择和选择。莴苣、油菜、卷心菜和豌豆幼苗是从十几种多叶蔬菜中挑选出来的。实验证明,更符合中国人口味的油菜和卷心菜被认为是理想的“太空食品”。然而,豌豆幼苗几乎没有通过封闭环境的测试。在“月宫1号”试验中,选择了5种粮食作物、15种蔬菜作物、1种水果(草莓)和黄粉虫作为蛋白质来源。

五种粮食作物是小麦、大豆、花生、油莎豆和玉米。15种蔬菜作物的根、茎、茄子和果实植物包括胡萝卜、黄瓜、绿豆、红豆和草莓。叶类蔬菜包括牛油生菜、紫叶生菜、生菜、紫油菜、苋菜、马齿苋、菠菜、生菜和菊花。也有一些特殊的方法来培养植物。例如,小麦通过分批连续培养来培育。也就是说,每七天种一批小麦,分成十批。所以有两个问题,一个是为什么是7乘以10?原因是小麦的成熟期是70天。

另一个问题是为什么种植要分批进行。实际上,这似乎是一次性播种和一次性收获的方法。有些人会想到一种常规的储蓄方法,类似于小麦种植方法,以保证每月存款到期时现金的流动性。没错。一方面,栽培方法是为了保证食物的供应,另一方面,更重要的是,它是为了保证气体循环的稳定性,即空气中的氧气供应和二氧化碳含量。由于植物的生长符合对数曲线,生物量的积累与产氧有关,即为了保证气体的稳定性,需要不同阶段的植物而不是同一阶段的所有植物。那你为什么在现实生活中不需要这个?

让我们进一步思考。如果我们考虑地球的整个大气循环,我们会发现太阳的光强度在地球上也是以“阶梯”的方式分布的。因此,地球不会同时进入冬天,也不会太热而无法同时忍受。否则,植物的氧气产量将在整个冬天下降,二氧化碳含量不久将上升。然后,这样的冬天将会到来,整个人类的春天将会远离。事实上,情况并非如此。地球上所有的植物同时处于不同的阶段,从而保证了整个地球的气体循环。这种栽培方法保证了新鲜食物的供应,减少了库存。