把菜種到太空去

在地球之外的太空可以種菜嗎？

如果人類要去探索遙遠(yuǎn)的星系，那以光年為單位的路途可能會(huì)花上數(shù)年、數(shù)十年甚至幾代人的時(shí)間。我們能攜帶的食物總歸是有限的，這時(shí)就需要我們?cè)诤教炱魃戏N菜來(lái)“自食其力”了。

航行路上，搭建“菜園”

光照

在星際航行中，我們離恒星有時(shí)遠(yuǎn)，有時(shí)近，自然光的光照強(qiáng)度和時(shí)間都無(wú)法保證，因此，我們需要給植物提供人造陽(yáng)光。有些植物還需要用恒溫箱來(lái)維持特定的溫度。

空氣

植物生長(zhǎng)所需的氧氣和二氧化碳等氣體同樣需要人工制造。另外，我們還需要建立通風(fēng)系統(tǒng)，保證空氣的流通和濕度的穩(wěn)定。

“科學(xué)歪著想”問(wèn)題征集

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土壤

因?yàn)榛鸺l(fā)射的成本很高，所以把土壤帶上天需要精打細(xì)算。我們可以調(diào)配出礦物質(zhì)、人造材料和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的混合物作為太空蔬菜的“專用土壤”。當(dāng)然，更方便的做法是采用“無(wú)土栽培”這一成熟的技術(shù)。

中國(guó)空間站在進(jìn)行了為期120天的在軌實(shí)驗(yàn)后，完成了水稻“從種子到種子”全生命周期的培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)。2022 年12 月4 日，神舟十四號(hào)載人飛船成功返回，將這些太空種子帶回地球，交給科學(xué)家繼續(xù)研究。

水

航天器必須攜帶足夠的純凈水，用過(guò)的水會(huì)經(jīng)過(guò)污水處理系統(tǒng)回收利用。植物在生長(zhǎng)過(guò)程中也可以促進(jìn)艙內(nèi)的水循環(huán)，讓空氣變得濕潤(rùn)。

月球農(nóng)場(chǎng)

月球上沒(méi)有大氣，也沒(méi)有水，氣溫在零下和零上都能突破100 攝氏度。曾有科學(xué)家用月壤在地球上種植植物，但長(zhǎng)勢(shì)不夠理想，因此月壤并不適合直接種菜。

在月球農(nóng)場(chǎng)內(nèi)需要控制好溫度，給植物提供水、空氣和土壤。我們可以直接利用月球上的陽(yáng)光，因?yàn)檫@里的光照強(qiáng)度和在地球上差不多。

太陽(yáng)系中建農(nóng)場(chǎng)

火星農(nóng)場(chǎng)

相比月球，火星的氣溫要“友好”很多（零下89攝氏度到零上35 攝氏度之間），極地和地下還存在大量的冰。但火星的土壤中含有一些對(duì)植物有害的物質(zhì)。

在火星農(nóng)場(chǎng)中，我們首先要對(duì)植物做一些御寒的措施。水可以從冰中獲得，我們?cè)賹?duì)火星的土壤進(jìn)行改造和施肥，然后就可以嘗試種菜了。

太陽(yáng)系的其他星球就不適合種菜了——要么表面溫度過(guò)高或過(guò)低，要么根本就是氣態(tài)行星，連巖石或土壤都沒(méi)有。

宇宙中有數(shù)不清的恒星，恒星周圍又環(huán)繞著各自的行星。其中有可能存在和地球相似的星球：有水，有空氣，也有適宜植物生長(zhǎng)的土壤，只是光照會(huì)因各自恒星的不同而不同。

比太陽(yáng)更大的恒星

這種恒星發(fā)出的光線，能量很強(qiáng)，顏色偏藍(lán)，還會(huì)輻射出有害的紫外線。

如果在這樣的恒星照射下種菜，植物就會(huì)反射多余的藍(lán)光和紫外線輻射來(lái)保護(hù)自己，從而呈現(xiàn)出藍(lán)色。

系外行星，更多可能

比太陽(yáng)更小的恒星

這種恒星的質(zhì)量只有太陽(yáng)的三分之一，雖然發(fā)出的光線顏色是植物喜歡的橙紅色，但光照強(qiáng)度很弱。

在這種恒星系統(tǒng)中的行星上種菜，植物就不會(huì)那么“挑剔”，它們會(huì)讓自己的顏色盡量變深來(lái)吸收更多光線，葉片甚至有可能接近黑色。

也許太空種菜離我們的生活還比較遙遠(yuǎn)， 但是在地球上種植物并不難。翻到92 頁(yè)，去看看來(lái)自重慶蜀都小學(xué)的“自然體驗(yàn)官”們的勞動(dòng)成果吧！