航天員如何在太空中自給自足,?這些細(xì)菌可能幫得上忙
科技飛速發(fā)展的今天,,長時間的太空旅行對人類來說依然是非常困難的,,除了幽閉的小空間可能會對航天員帶來心理損傷之外,,航天器有限的載重如何在人員,、水,、空氣以及食物之間取得平衡也是一個很大的問題,。
航天員的食物從哪里來,?
如果這些維系生命所必需的物質(zhì)完全由地球補(bǔ)充的話,,不僅意味著巨大的成本,,也意味著我們對太空的探索注定無法走遠(yuǎn)……舉個例子,根據(jù)一項科學(xué)研究,,六位航天員執(zhí)行一次火星任務(wù),,其食物需求將會重達(dá)12噸(不含包裝凈重),而即使是運載成本較低的SpaceX,,其每千克載重的成本也高達(dá)2720美元,。
如果說載人探索火星還屬于我們咬咬牙就能夠達(dá)到的水平,那未來要探索木星,、土星這種更遙遠(yuǎn)的行星,,甚至是外太陽系,其成本將會高到完全無法承受的地步,,而且補(bǔ)給的時效性也會非常低下,。
正因如此,人們對太空食物的研究從未停下腳步,,比如在目前條件下最容易實現(xiàn)的太空農(nóng)場,,即直接在空間站或航天器中種植植物并收獲食物,已經(jīng)在中國和美國的兩個空間站內(nèi)進(jìn)行了多次實驗,,并已經(jīng)在太空中培育出了多種蔬菜,,美國航天員甚至早已在太空吃到了他們種下的生菜、胡蘿卜和辣椒等蔬菜,。
中國空間站上產(chǎn)出的蔬菜。圖片來源:CCTV
除了蔬菜之外,,人們還試圖在太空中養(yǎng)殖藻類,、蘑菇以及昆蟲等,但這些養(yǎng)殖或種植設(shè)備都需要進(jìn)行復(fù)雜的設(shè)計和長期的維護(hù)來模擬地球生態(tài)系統(tǒng),,才能讓動植物們在設(shè)備中正常生長,,若要做到在太空中實現(xiàn)食物自給自足,目前的設(shè)備產(chǎn)量還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,,還需要增加設(shè)備體積和數(shù)量,,這無疑會占據(jù)大量航天器空間。
國際空間站上進(jìn)行蔬菜種植的設(shè)備(Veggie),。圖片來源:NASA
國際空間站中種植出來的辣椒,。圖片來源:ISS Research