去火星旅行你准备好了吗
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前言
Watney醒来发现自己被困在火星上。现在是年,他的同伴们认为他已经死了,在撤离红色星球时留下了他。Watney是一位植物学家。于是他想出了该如何种植土豆,马铃薯幼苗来自他的感恩节晚餐,水来自剩余的火箭燃料,而他自己的便便变成了肥料。
这个情节,来自电影《火星人》,改编自一部科幻小说。但是,这一切都是基于事实的。美国国家航空航天局(NASA--NationalAeronauticsandSpaceAdministration)在20世纪80年代和90年代研究出土豆可以作为人类太空任务的潜在作物。尽管还没有人在火星上种植土豆,但科学家们已经开发出在太空中种植食物的工具。所以,我们是有可能在未来的二十年内登录火星的。
美国宇航局(NASA)曾表示计划在年将人员送往火星,但将人类运送到火星将是一个比让他们登月的更大的挑战。为了解决这个问题,我们首先需要解决很多问题。登录火星只是其中之一。然后,我们必须弄清楚我们的食物和水来自哪里。规划者还必须弄清楚太空旅客如何获得他们距离最近的五金商店数百万英里时突然需要的任何工具。这是一项艰巨的任务,但世界各地的研究人员已经开始工作。
太空“农夫”
当今的太空旅客不会直接去月球或者火星,他们会去国际空间站(ISS—InternationalSpaceStation),大约离地球表面千米(英里)。宇航员在那里会生活数周至数月,他们的任务是测试设备和进行试验,这些实验与设备未来可能会用在月球、小行星、火星或其他的地方。
如果你现在参观国际空间站,你会发现所有食物都是从地球上运过来的,当然也有一些例外。比如,绿叶蔬菜,这是在国际空间站第一批种植的植物。
美国宇航局(NASA)想在太空中种植蔬菜有很多原因。除了可以为宇航员提供新鲜食物之外,植物还可以通过回收空气和水来提供生命支持。肯尼迪航天中心的植物科学家和美国国家航空航天局的素食项目负责人GioiaMassa说:“植物生长可能对心理也是有好处的”。正如MarkWatney在火星上学到的那样,土豆可能是很好的生存食物。他们有足够量的蛋白质、维生素和其他营养成分,他们还含有丰富的碳水化合物(糖和淀粉)。在火星上,土豆可以帮助你避免饥饿,但是你不能只靠土豆生存。
当然这方面也是有缺点的。土豆在被吃掉之前需要被烹调,并且种植马铃薯需要很大的空间。所以Massa和她的同事们开始种植一些更容易的生物,例如:生菜。
年,他们送给国际空间站的宇航员一个花园。将生菜种子装入带有粘土和肥料的“植物枕头”中。然后加水和一些人造光线。瞧!生菜长大了!
遗憾的是宇航员不能吃它。
他们不得不把生菜一点一点地送回到地球去研究。第二年,在NASA科学家确认食品安全后,宇航员又种植了第二批产品,这次他们可以放心的食用了。Massa说:“宇航员都非常有创意”。宇航员用他们的生菜装饰汉堡包,他们还用生菜卷着龙虾沙拉一起食用。
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不出所料,太空与地球上的园艺是不同的。因为没有重力,植物不知道向哪个方向生长,但是现在植物已经适应了这种生长环境。他们的嫩芽朝着光线生长,他们的根则朝相反的方向生长。空气必须靠风扇来引导循环,否则,氧气会聚集在植物周围,这导致他们不会有足够的二氧化碳来进行光合作用。
科学家们为植物提供足够的水也是一大难题。原本设计从水库自动取水帮助种子、粘土和肥料的“植物枕头”设,但是他们的工作速度不够快,宇航员最终需要手动给植物浇水。所以Massa和她的团队正在重新设计浇水系统。
国际空间站的宇航员也种植了鲜花和大白菜。宇航员ScottKelly在花园种植百日草也帮助科学家们研究植物是否能在太空中开花。事实证明是可以的!这点是非常重要的,因为开花是一些植物繁殖的方式,这也是一些植物产生果实的一部分。
宇航员需要自己用小刷子种植圣女果和苦瓜这一类农作物。Massa说:“因为我们没有蜜蜂,有一天,他们也可能种植辣椒和草药。虽然蔬菜花园现在很小,但我们现在所做的只不过一块踏脚石,最终有一天我们所做的一切都会帮助宇航员进行远距离太空任务。“
作者:ILIMALOOMIS
文章来源:ScienceNewsforStudents
文章翻译:曾琳琳张瀚文