在植树节这个充满绿色的日子里,地球上的人们忙着植树造林,而在遥远的中国空间站,航天员们正以另一种方式为他们的“太空之家”增添生机——打造“太空菜园”。在微重力环境下种植果蔬,这一创新举措不仅为航天员提供了新鲜食物,还承载着更多的科研意义与生活价值。
在太空中种植作物,首要目的是解决航天员的食物自给问题。然而,其深远意义远不止于此。空间植物在受控生态生保系统中,不仅能够提供氧气和净化环境,还能吸收二氧化碳,更重要的是,它们为身处狭小空间的航天员带来了心理上的慰藉,有效缓解了长期太空生活带来的压力。
国际空间站上的Veggie设备早已证明了太空种植的可行性,而中国空间站则在此基础上更进一步。科研人员通过精心设计的空间植物栽培装置(SVCF),实现了在轨植物的全周期培养。这一装置集成了再生栽培基质、水分/养分主动供应、LED光环境调控等多项先进技术,为植物在太空中的生长提供了近乎完美的环境。
再生栽培基质,这一由植物不可食部分发酵而成的特殊材料,不仅吸水性能优异,还能根据需求塑形,换茬时易取出且不会碎裂。实验结果表明,这种基质能够满足不同类植物根系的生长需求,有效支撑并传递水分与养分。
在水分与养分的供应上,SVCF同样做到了精准控制。水分通过供水袋、供水泵、供水盘等组件主动供应至植物根系,而养分则根据果蔬植物的具体需求进行精准添加,确保植物在连续采收模式下仍能健康生长。
LED光源的调控则是SVCF的另一大亮点。红、蓝、白三种颜色的LED灯珠,不仅满足了植物生长所需的光照条件,还提高了能源的利用率。这一设计使得植物在太空中的光合作用得以高效进行。
在航天员的精心照料下,中国空间站的“太空菜园”已经硕果累累。生菜、樱桃番茄等果蔬作物成功实现了从种子播种到收获的全周期培养。航天员们不仅采摘并食用了这些新鲜果蔬,还通过植物栽培操作调节了自己的情绪和心理状态。