走进科学
太空种植的挑战
在太空里想种点东西不是一件容易事。
没有重力，种子会漂浮在空中。也无法浇灌，因为水会成为一团，这可能会把植物的根部泡死。而且人工灯光和风扇必须调整的十分精确才能取代太阳和自然风。
但是NASA认为对于前往火星或是月球的下一代人类探索者来说，太空种植至关重要。因为探索任务可能会持续数月或是数年，在太空中他们必须自给自足。
人类必要的营养物质像是维他命C和K，在冻干食物中经过一段时间就会失效。缺少这些维生素，宇航员患上传染病、凝血障碍、癌症和心脏病的几率都会上升。
因此美国太空总署转而求助专业的植物学家和园丁新手(其实就是一些高中学生)来帮助他们进行实践。
“地球上成千上万种可以食用的植物或许能帮上忙，但选择哪种作为宇航员的食物来源却是一个大问题，”太空种植的头号贡献者仙童热带植物园的园长Carl Lewis解释道。“而我们就是要来解决这个大问题的。”
这个坐落在迈阿密的植物园找出了106种或许可以在太空中种植的植物品种，包括耐寒卷心菜和多叶生菜。然后他们在150所学校中招募了15000名学生植物学家，让他们在自己的教室里用和太空中相同的条件来栽培这些植物。
这个由NASA拨款124万美元、为期4年的项目已经过去了差不多一半。
学生们使用装有灯泡的容器来模拟太空中使用的培养箱，他们还必须要照料这些植物，并且记录下来生长期间的数据，最后将这些数据共享给NASA。
“我们用的并不是典型的园艺设备，”今年着手于栽培红色罗马生菜的17岁高中生Rhys Campo说。“我们用的东西科技含量更高。”
不过有的植物水浇的太多了，有的教室比起其他的则太热或太冷，而在假日期间这些植物也无人照料。在Campo的教室里，生菜已经枯萎了，学生们也无法品尝它们的滋味了。
但是NASA的植物科学家Gioia Massa却表示这些小缺陷虽然在意料之外，却也为整个项目提供了帮助。
她告诉AFP说：“如果一个植物在所有变量下都能茁壮成长，那么它们在太空里也可以活得很好。”
在距离地球400公里外的国际空间站中，生活在这里的宇航员们在栽培植物时也遇见了同样的失败。装备有LED灯第一款名为Veggie的便携太空培养箱于2014年在空间站中投入实验。但培养箱中有一些生菜没有发芽，而有一些则因干旱死去。
但是宇航员没有放弃，终于在2015年的时候他们品尝到了由NASA批准种植的太空生菜。目前在国际空间站中装备有2个Veggie培养箱，还有另外一个高等植物培养装置(Advanced Plant Habitat,APH)。
上个月与仙童热带植物园的学生们视频连线时，NASA的宇航员Ricky Arnold表示，虽然播种下来的植物只是偶尔有收成，而且平均下来每个宇航员只能吃到一两片菜叶，但是一切都是值得的。
“在这里我们吃到的所有冻干食物口感都差不多，”他说。“当我们能收获亲手种下的生菜时，能吃到“标准菜单”上没有的味道，甭提有多享受了。”
植物不需要重力也可以生长，它们会向着光照生长。
根据Massa所说，一个好的太空植物必须生长密集而且产量高。而且这种植物还必须能够在像国际空间站这样的太空船中生长良好，要知道国际空间站中温度在22摄氏度，相对湿度40%，还有着很高的二氧化碳浓度(百万分比浓度3000)。
“这种二氧化碳的浓度是植物无法适应的，”Massa说。“因为在地球上浓度只有400ppm。”
Massa指出使用一种类似于溶液培养又不完全相同的系统，太空植物会在一个装有少许土壤的垫子里发芽，然后在LED灯光的照射下生长，然后确保植物没有细菌，因为在太空里清洗蔬菜是很难的。
有一些学生测试的植物可能在接下来的几个月中就会发射进太空，包括dragoon lettuce (迷你罗马生菜)和extra dwarf pak choi(超矮白菜)。在明年，西红柿可能会登上宇航员的菜单。
NASA正在寻找太空自动种植的可能，植物的种植生长全部自动化可以使得宇航员专注于他们的任务。但是很多宇航员表示他们喜欢照料植物，因为这样他们会觉得离家还不算太远。
NASA的研究科学家Trent Smith表示：“心理健康对于宇航员来说十分重要。”
而且和所有园丁的想法一样，种下来的植物就算最后枯死或是被霉菌吞噬也不是世界末日。
“学生们从中可以学到犯错是没关系的，”迈阿密生物技术高中的老师JoLynne Woodmansee说。“科学的整个过程就是积累的过程。如果不犯错，是学不到新知识的。”
本文译自 JapanToday，由 Diehard 编辑发布。