空间站里的宇航员要做的事情很多,比如,种菜


为什么 NASA 要在空间站种菜吃,而不是直接从地球带冷冻蔬菜呢?

我在瓦赫宁根大学所在的实验组的确有承担了欧洲航天局以及美国同事 NASA 下与空间 / 星际种植有关的部分研究,然后我们的大老板还真的是之前很火的那个 MarsOne 项目的顾问。我本人并非从事这个方向的研究,我总结了一下回答,在征得同事们的确认之后才好意思发上来。其

首先要区分一下国际空间站(ISS)和火星任务的区别。国际空间站说白了就是一个建设在空间环境中的科学实验平台,这个平台的研究并不仅限于天文、物理等专业,自然也包括医学、生物学领域。那么对于在 ISS 上种植的植物来说,最主要的功能还是满足科研需求。这些科研包括空间环境(失重,大气组成、射线等)对于植物生长的影响。这些地球上无法模拟的环境有可能让科学家们观察到在传统环境下可能会错过的一些特性等。另外一个比较为人所知的例子便是太空育种,这个相关的介绍已经很多。

在 ISS 上会有定期的补给运输,所以上面的宇航员从来不需要担心吃不饱,也不用担心缺乏营养。但是很自然的,他们吃的是我们所知道的太空食品。虽然现在的太空食品无论从口味和营养角度都远高于早期,但是这些食品依然并不能和新鲜食物相比。组里在承担相关科研的时候很自然的会有机会接触到从 ISS 回来的宇航员们,他们表示虽然在上面吃的都还好,环境不错,但是其中相对高的二氧化碳浓度和并不是非常好闻的气味,还是容易让人不舒服。长期生活在这样的环境下,即使是经历严苛训练的宇航员,依然会感到难受。那么这个时候倘若有一些新鲜的蔬菜,或者说有活生生的植物在生长,这个对于缓解太空上的生活压力是非常有帮助的。所以总结来说,对于 ISS,种植植物最主要的目的是为了科研,但是顺便能改善一下宇航员的心理状况,并且略微改善一下宇航员的伙食。

相比而言火星任务则不一样。对于火星任务的宇航员,他们的目的是在火星表面建立营地并长期居住(就像星际穿越中那样),那么对于他们来说,携带大量的补给一方面并不现实,另一方面补给总是有限的。所以他们需要在火星表面种植作物以维持长期生存需要。这个和 ISS 上的研究性种植是不一样的。

所以就我们的研究来看,对于 ISS 任务,主要是在 ISS 上极其有限的空间下设计新型的环境箱,以保证空间植物研究的生长环境和实验条件。而对于火星任务,则是一方面在模拟环境下(比如沙漠环境)通过作物选择、育种、环境控制、种植方法等方面实现在火星条件下的种植生产。

主要就是这些,另外前面有回答提到种植是人类的本性,并且能给人类带来最根本的愉悦感。这一点并不玄乎,而且完全正确,并且也是 ESA,NASA 等从事相关研究的一个心理学方面的原因,这一点也是得到了组里同事的证实。

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作者/知乎用户

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