15日發(fā)射成功的“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室,將開展十余項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)。其中一項(xiàng)就是“太空上種莊稼”。
“天宮二號(hào)”上,航天員將參與高等植物的樣品回收。中國載人航天工程總設(shè)計(jì)師周建平受訪時(shí)說,航天員將在太空主要種植水稻、擬南芥等植物,以檢測空間微重力對生命活動(dòng)的影響,為以植物為基礎(chǔ)的空間生命生態(tài)保障系統(tǒng)奠定技術(shù)基礎(chǔ),以達(dá)到將來在空間站設(shè)立種植基地的遠(yuǎn)期目標(biāo)。
16日,在北京航天飛行控制中心精確控制下,天宮二號(hào)成功實(shí)施了兩次軌道控制,順利進(jìn)入在軌測試軌道。
15日發(fā)射成功的“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室,將開展十余項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)。其中一項(xiàng)就是“太空上種莊稼”。中國載人航天工程總設(shè)計(jì)師周建平受訪時(shí)說,航天員將在太空主要種植水稻、擬南芥等植物。
為何選擇水稻和擬南芥?中科院上海生科院植物生理生態(tài)研究院高等植物專家鄭慧瓊表示,擬南芥和水稻是兩種具有代表性的、典型的受到光周期調(diào)控的植物?!澳壳皩τ跀M南芥生產(chǎn)發(fā)育和基因表達(dá)情況非常清楚,如果在空間生長過程中發(fā)生變化,很容易識(shí)別。水稻是中國人的主要食物來源,希望在未來可以推廣到太空生活中?!?/p>
長時(shí)間在太空的微重力環(huán)境下,宇航員會(huì)發(fā)生航天綜合征。中科院空間應(yīng)用系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師趙光恒說,此次實(shí)驗(yàn)?zāi)康木褪菫榱搜芯恐参镌诳臻g環(huán)境如何健康生長?!拔覀兿M芡ㄟ^實(shí)驗(yàn),未來讓航天員在空間長期駐留的過程中,能夠有菜吃、有飯吃,不需要全部從地面補(bǔ)給?!?/p>
在太空中種植植物,遠(yuǎn)比想象的要困難。在載荷有限的情況下,“天宮二號(hào)”既要滿足航天員生存的基本需要,還要滿足植物的生長要求。因此,和太空食品一樣,太空植物所需的土壤和水,也要“私人訂制”。
據(jù)高等植物培養(yǎng)箱設(shè)計(jì)專家張濤介紹,此次實(shí)驗(yàn)是以蛭石為土壤,鋪在一個(gè)長方形的盒子里,里面放入種子。“這不是一個(gè)簡單的盒子,里面功能很多,透氣不透水,防止微生物,水可以通過回收裝置循環(huán)利用等?!?/p>
此外,蛭石和種子只占據(jù)盒子四分之一的大小,其他部分則是為植物預(yù)留的生長空間。這個(gè)盒子將與儲(chǔ)液箱、控制箱等一起放入密閉培養(yǎng)箱,由“天宮二號(hào)”帶上太空。
張濤說,“天宮二號(hào)”入軌后,地面將發(fā)出上注指令,控制箱接收到衛(wèi)星發(fā)射的指令后,會(huì)把營養(yǎng)液注入土壤,種子獲得營養(yǎng)液后,實(shí)驗(yàn)正式啟動(dòng)。同時(shí),培養(yǎng)箱里的光照系統(tǒng)和溫度控制系統(tǒng)開始作用,為植物生長提供環(huán)境,箱內(nèi)的觀察相機(jī)也會(huì)對生長過程進(jìn)行持續(xù)觀測。
一切似乎都是按照程序自動(dòng)進(jìn)行的,那么航天員將會(huì)對植物的生長產(chǎn)生哪些作用呢?
“航天員在返回地球前,需要來到‘天宮二號(hào)’的特定區(qū)域,把高等植物培養(yǎng)箱外面的鎖緊機(jī)構(gòu)解開,拔出一個(gè)裝有在太空中生長擬南芥的容器,裝進(jìn)特制的布袋子里帶回地球供后續(xù)研究。”張濤說,取出容器之后,航天員還需要把解鎖機(jī)構(gòu)復(fù)原,因?yàn)槠渌参镞€要繼續(xù)在太空中生長。
解開、拔出、裝入、復(fù)原……這幾個(gè)看似簡單的動(dòng)作,航天員卻需要經(jīng)過多次訓(xùn)練,因?yàn)樵谖⒅亓Νh(huán)境下,行動(dòng)并沒有那么方便?!盀榱俗尯教靻T能夠按照科學(xué)的方法帶回樣品盒,需要給航天員提供訓(xùn)練設(shè)備,提供培訓(xùn)教材,進(jìn)行實(shí)際操練。”鄭慧瓊說
當(dāng)然,這難不倒素質(zhì)過硬的航天員。他們表示,操作比較容易,還提出在太空植物培養(yǎng)方面,將來能夠做更高難度的參與。
未來,隨著中國空間站的建成,我國將執(zhí)行越來越多的航天任務(wù),后續(xù)的試驗(yàn)也將涉及更多的植物種類。也許有一天,依靠自己種植的糧食和蔬菜,在不提供補(bǔ)給的情況下,航天員真的可以在太空中存活500天。文/新華社供圖/視覺中國
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