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国际宇航科学院

栏目:教育培训

作者:B姐

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时间:2023-09-02 15:03:02

如何在太空中种植食物?

在太空中种植食物是长时间深空探索和人类驻留空间站的必要条件之一。种植食物可以提供所需的营养和氧气,同时还能帮助船员保持精神健康以及模拟地球环境。因此,如何在太空环境中成功地种植食物是航天科学和工程学领域一直追求和研究的目标。

种植太空食物的方法取决于所在空间环境,它可能有以下因素:太阳辐射,温度变化,低重力,缺矿物质土壤和限制水供应等。以下是几种在太空中种植食物的方法:

1. 让种植器官能够适应太空环境: 种植器官可以被改造从而能够适应太空环境。例如,可以使植物根部发育得更小,更短,以减少水量和养分的需求,这样一来就能够在更小的器官中种植更多的植物。另外,种子也可以被改造以适应太空环境。

2. 制备合适的人工土壤和养分计划:由于在太空中我们无法使用自然土壤,所以需要制备一种称为人工土壤的土壤模拟器。该模拟器通常包括矿物质,有机质和大量的氮,磷,钾和微量元素,以满足植物生长所需的所有养分。制备好的人工土壤可以通过无菌控制,使之免受微生物污染,从而保证种植环境清洁,可以选择把人造土壤封装成方便植物种植的模块或车,可以在宇航员到达目的地时立即种植。

3. 利用先进的灌溉技术:由于太空环境相对干燥,植物需要的水分会比较困难。种植器官需要利用吸水传递的能力,通过多层空气过滤器或者滤纸吸水的底部,在进行定时或准时夜间超声波雾化水的操作。水可以完全起到满足植物需要的作用,而雾化水的好处在于,植物水分摄取可以更加高效,从而节省了水的用量,保证一定的植物生长。

4. 利用光合作用维持育苗生长: 建设宇航员的隔离生命保证空气质量的同时,种植室内必须配备特殊的照明设备,以为植物提供光合作用所需要的光源。由于不能使用自然光源,科学家们研发出了各种人工光源,包括LED灯,钠灯等。这些光源采用红、蓝等波段富含的光能,通过精心的调控,从而达到理想的人为环境,有助于育苗培训的生长和繁殖。

这些方法可以帮助宇航员在太空中成功地种植食物。由于宇航员在太空中的生活是长期的,所以植物种植的成功有助于保持他们的健康并促进更长的太空探索任务。

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