国际空间站|什么样的植物能入选太空“菜园”

◎采访人员 唐 芳
近日 , 国际空间站女航天员梅根·麦克阿瑟吃上了“太空”辣椒 。
今年7月 , 这批辣椒开始在国际空间站内种植 , 最近迎来了丰收 。 麦克阿瑟把辣椒切碎制作了一个玉米卷饼 , 还在社交媒体上发布图文直呼“美味” 。
如何给长期驻留空间站的航天员提供新鲜食物 , 一直是令人头疼的问题 。 世界各国一直没有停下太空种植实验的脚步 。 据不完全统计 , 目前已经有包括辣椒、草莓等在内的上百种植物种子 , 被先后送入国际空间站进行培育 。 这其中 , 辣椒是太空种植实验中最受欢迎的食物之一 。
为什么辣椒如此受青睐?什么样的植物适合太空种植?太空种出来的食物有没有辐射 , 可以直接吃吗?对此 , 科技日报采访人员专访了“月宫一号”总设计师、北京航空航天大学教授刘红 。
挑选在太空种植的植物有讲究
“辣椒的维生素C含量比较高 , 甜椒、水果椒、菜椒等 , 吃起来口感清新;辣椒会开花 , 观赏度也高 , 气味清爽 。 ”刘红对采访人员说 , 除此之外 , 辣椒也比较适合在太空环境下种植 , 辣椒苗植株小 , 占空间少 , 枝丫较为坚挺 , 株型在微重力下支撑性较好 。 不仅如此 , 辣椒还比较“皮实” , 抗逆性较好 , 容易成活 。
当然 , 除了辣椒 , 适合长期在太空种植的植物也不少 。 刘红指出 , 在太空培育植物对航天员进行生命保障 , 首先要计算人类在太空中对热量、维生素、微量元素等营养物质的总体需求 , 再计算哪些植物搭配在一起能够满足这些需求;其次 , 近地轨道空间站微重力环境下 , 应种植那些摘了就能吃的即食性果蔬 , 因为微重力条件下烹饪加工食物难度很大;此外 , 还要考虑植物的易栽培性、易管理性 , 以及单位体积、单位能耗产出率等 。
“具体来说 , 对于围绕建设月球、火星基地等开展的载人深空探测活动 , 要保证人的热量摄入 , 需种植如小麦、大豆等粮食作物;蔬菜要多样化 , 以满足人的生理和心理需求 , 可种植生菜、小白菜、小油菜、辣椒、茄子、西红柿等 , 黄瓜是爬藤类植物 , 很占空间 , 但是清脆爽口 , 如果种植需牢牢固定住 , 防止藤蔓飘满舱;水果的话 , 种植草莓就不错 , 占空间小、挂果多 。 ”刘红说 。
60年世界载人航天史 , 数百位航天员进入过太空 , 航天员长期执行太空任务已成为大势所趋 。 其中最久的一次 , 当属俄罗斯航天员瓦列里·波利亚科夫 , 他在国际空间站连续驻留了437天 。 航天员在太空中的食物补给问题 , 一直是人们关注的焦点 。
“早期的太空食物像牙膏一样 , 蔬果、肉类全部加工成糊状 , 挤出来吃 。 后来发展成预加工的整块食物 , 可以辨认出食物种类 。 现在 , 地面上的食物基本都能带上太空 , 不过除了新鲜水果 , 其他食物都是预加工的压缩食品、罐头食品、包装食品 , 吃之前大多要先加热 。 ”刘红介绍道 。
“只吃包装好的长期储存食物 , 时间久了难免乏味 。 对于时间更长或者距离更远的探测任务而言 , 携带太多的天然食物 , 可能就会坏掉 , 所以需要另外一种生命保障系统 。 ”刘红解释道 , 人的生命保障就是保障人对氧气、水和食物等的需求 , 因此在太空种植物非常重要 , 可以一举三得 。 “植物光合作用消耗二氧化碳 , 产生氧气 。 航天员日常工作生活会产生很多废水 , 废水净化之后可以灌溉植物 。 植物的蒸腾作用将水蒸发到空气中 , 可以冷凝制成优质的空气冷凝水 。 这种水净化后自然清新安全 , 人的心理接受度也更高 。 ”刘红说 。