你有没有想过,当航天员在距离地面400公里的“天宫”空间站里,最想念的味道是什么?
是妈妈做的红烧肉?还是街角那家热气腾腾的兰州拉面?
答案可能出乎你的意料——是一口清脆爽口的生菜!
没错,就是那种我们沙拉里最常见的生菜。
就在不久前,神舟十六号的航天员们就在空间站里吃上了自己亲手种的蔬菜沙拉,实现了“太空种菜自由”!
你敢信吗?在那个失重、真空、强辐射的“生命禁区”里,居然能长出绿油油的蔬菜?
这听起来就像是在撒哈拉沙漠里建游泳池一样不可思议。
这背后到底藏着什么黑科技?航天员们在天上实现“自给自足”,意味着我们的后勤保障系统已经牛到了什么程度?
别急,让我们一层一层揭开这“太空菜园”的神秘面纱。
首先,一个直击灵魂的问题就来了:种菜不得有土吗?
空间站里寸土寸金,而且在失重环境下,土壤颗粒会到处乱飞,要是吸进精密的仪器里,那后果不堪设想。
所以,太空种菜的第一步,就是把“土”给扔了!
那没有土,菜种在哪儿呢?
科学家们用上了一种叫做“无土栽培”的技术。简单来说,就是让植物的根系直接泡在营养液里。
这就好比是给植物们开了一个24小时不打烊的“超级自助餐”,里面包含了氮、磷、钾等所有它们生长发育需要的“山珍海味”,想吃什么就吃什么,而且营养均衡,绝对管饱!
这样一来,既解决了没有土壤的问题,又避免了失重带来的麻烦,简直一举两得。
解决了“吃饭”问题,下一个难题就是“阳光”。
万物生长靠太阳,但在绕着地球高速飞行的空间站里,每90分钟就会经历一次日出日落,光照条件极不稳定,根本没法让植物好好进行光合作用。
怎么办?
既然没有稳定的自然光,那就创造光!
我们的科学家为太空菜园配备了特制的LED灯。你可别小看这灯,它不是普通的照明灯,而是一个“光线魔术师”。
我们知道,植物对不同颜色的光有不同的偏好,它们最喜欢的是红光和蓝光。
红光能促进植物开花结果,就像是生长过程中的“加速键”;而蓝光能促进茎叶生长,像是“增肌粉”。
空间站里的LED灯,就能根据植物在不同生长阶段的需求,精准调配出不同颜色、不同强度的“营养光配方”,实现24小时“私人订制”般的阳光浴。
这效率,可比地球上靠天吃饭高多了!
好了,有了“豪华自助餐”和“私人阳光浴”,植物宝宝们就能茁壮成长了吗?
还有一个致命的问题——水!
在太空中,每一滴水都比黄金还贵。把1公斤的水送上空间站,成本高达数万元人民币。如果种菜需要大量从地面运水上去,那简直就是“天价蔬菜”了,根本不划算。
所以,水必须实现循环利用!
说到水,我们就不得不聊聊一个更牛的系统了。它才是“天宫”真正的后勤总管,也是航天员能实现自给自足的终极法宝——环境控制与生命保障系统,简称“环控生保系统”。
这个系统就像一个强迫症级别的“超级管家”,它的任务只有一个:把空间站里所有能利用的东西,都给我循环起来,一滴水、一口气都不能浪费!
先说水。航天员的汗液、呼吸产生的水蒸气,甚至是尿液,都会被这个“超级管家”收集起来。
然后通过一系列复杂的物理和化学方法,进行过滤、净化、除菌、检测……最后,产出比我们平时喝的矿泉水还要纯净的再生水。
目前,“天宫”空间站的水循环利用率已经高达90%以上!
这意味着,航天员在太空中喝的每一口水,吃的每一口蔬菜用到的水,很可能就是他们自己几天前身体里排出的水分。
是不是感觉脑洞大开?但这正是太空生活的日常。
有了这套系统,种菜用水的问题也就迎刃而解了。灌溉植物的水,蒸发后又会被系统回收,形成一个完美的闭环。
除了水,还有空气。
我们呼吸吐出的是二氧化碳,但空间站是一个密闭环境,二氧化碳浓度过高是致命的。
怎么办?还是靠这位“超级管家”。
它会通过电解水的方式,把水(H?O)分解成氢气和氧气,为航天员源源不断地提供氧气。
而航天员呼出的二氧化碳呢?一部分会被专门的设备吸收处理,另一部分,嘿嘿,正好可以供给我们的太空菜园!
植物通过光合作用,恰好能把二氧化碳和水转化成氧气和养料。
你看,一个奇妙的循环诞生了!
航天员呼吸产生二氧化碳 -
