壮举宇航员在太空中种植出可食用的新鲜莴
2023/1/10 来源:不详本文参加百家号#科学了不起#系列征文赛。
国际空间站(ISS)上的宇航员已经成功地培育出了一种沙拉作物——红长叶莴苣,它没有致病微生物,可以安全食用,至少和地球上生长的植物一样有营养。这一壮举是在比地球引力更低、辐射更强的环境下完成的。
除了改变饮食习惯外,新鲜农产品还会为宇航员提供额外的钾以及维生素K、B1和C——这些营养物质在预先准备的口粮中含量较少,在长期储存过程中容易降解。
此外,种植农作物在长距离的太空任务中尤其有用,比如即将到来的阿尔特弥斯3号任务(计划在年之前将人类送上月球南极),目前的SpaceX项目,以及美国国家航空航天局(NASA)计划在本世纪20年代末进行的首次载人火星任务。
在一个可持续的系统中种植食物的能力对宇航员来说是安全的,这将成为NASA迈向更长期任务的关键。我们可以用很少的资源种植和食用沙拉类绿叶蔬菜。
宇航员在太空中吃的是加工过的包装好的食物,如水果、坚果、巧克力、虾鸡尾酒、花生酱和鸡肉等。这些蔬菜通常都是通过加热、冷冻干燥或辐射杀菌来保鲜的。美国宇航局面临的主要挑战是如何在太空中种植安全、新鲜的食物。
从年到年,国际空间站上种植的莴苣是在蔬菜生产系统内经过表面消毒的种子中培育出来的,生长箱配备了LED照明和浇水系统,专门用于在太空种植作物。
在33到56天的时间里,这些作物在蔬菜单元内不受干扰地生长,直到工作人员吃了部分成熟的叶子(没有任何不良影响)。其余的则被深度冷冻,直到运回地球进行化学和生物分析。
太空种植的莴苣在成分上与地球种植的对照相似,除了在一些(但不是全部)试验中,太空种植的植物组织往往富含钾、钠、磷、硫和锌等元素,以及酚类物质,即已被证实具有抗病毒、抗癌和抗炎活性的分子。
进一步的测试证实,这些叶子没有携带任何会污染农作物的危险细菌,如大肠杆菌、沙门氏菌和金黄色葡萄球菌,而叶子上的真菌和霉菌孢子数量也在适合人类食用的正常范围内。国际空间站是未来长期任务的试验台,这类作物生长试验有助于扩大在微重力环境下有效生长的候选品种。