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只待空间站里百花开

2016-05-14孙永强

第二课堂(初中版) 2016年6期
关键词:凯利宇航员行星

孙永强

远征浩瀚无边的宇宙是人类的伟大梦想。若要实现这个梦想,有一个非常现实的问题需要解决:远征者的“口粮”从哪儿来……

一个人无论走到哪里,要保持良好的精神和体力状态,一日三餐是少不了的。你算算,假如一个人一天吃喝1千克食物,那么一个月就是30千克吧,一年,两年,三年呢……

远征宇宙需要带上这么多的口粮吗?当然需要,假设你要去火星,得在宇宙空间里飞行数年,这数年时间里,如果食物不足,还不得饿死呀!一个人数年的口粮,宇宙飞船是塞不下的。这还不止呢,如果大家结伴出行,那么数人数年口粮的携带就成了一个科技大难题,要知道飞船有限的空间里就算是全部塞满食物,也不够好多人吃好多年呀!

如何解决宇宙旅行的吃饭问题,科学家一直在进行太空种植实验,想在飞船内搞一个小农场,种植各种作物。航天员们边种边吃,边吃边种,往复循环。在尽量少占用飞船空间的前提下,航天旅行者的吃饭问题可以依靠小农场的产出得到保证。

宇宙飞船里种作物?作物能生根发芽、开花结果?这简直是跟做梦一样嘛。不过,梦想成真喽——

国际空间站的“老居民”——美国宇航员斯科特·凯利是位优秀的“太空园艺高手”,他在空间站内开辟了一个小农场,并且在这个农场里种菜种花,结果就有了收成。

凯利最早在空间站里种蔬菜。起初,各种各样的蔬菜种子到了太空站之后都休眠了,无论凯利使用什么方法,这些蔬菜种子,人家就是“大睡不醒”,不萌芽也不生根。看来,种子也不傻呀,它们感觉太空不是可以生根的“家”,所以就“装睡不醒”。

凯利还是想出了办法。他在太空站里精心模拟了蔬菜的地球生长环境,甚至还用电磁方式给种子模拟出“重力感觉”,结果生菜种子首先被“骗醒”了——生菜种子觉得,咦,现在感觉环境很适宜呢,暖洋洋的,湿润润的,氧气蛮充分,特别是“重力感”能区分出上面是“天”,下面是“地”了,这是“找到家”的感觉了。

生菜种子在空间站纷纷萌芽“向上”成长起来,经过27天的生长,生菜长成了,成为地道的蔬菜。凯利撕一片生菜叶品尝了一下,感觉是正宗的“地球味”!

空间站里能种出生菜,这给凯利极大的鼓舞。他觉得既然生菜能在太空里生长,那么其他作物的种子也没有理由在太空长久休眠。于是凯利开始了一个新的太空园艺实验:种花!

只要作物在太空能开花,那么就有可能结果。开花结果才有可能收获粮食,不只是菜叶呀。

凯利在空间站种了一种叫百日草的花。哎呀,在空间站种花比种菜的难度要大多了,好在凯利的太空农业技术不断提升,在他的精心侍弄下,百日草长叶了,长大了,然后就开花了!

百日草在空间站开花震惊了“宇宙农业界”。因为这是一项了不起的农业新成果。以此为起点,空间站内必定有“百花盛开”之日。到那时,人类将掌握太空农业生产的成熟技术,终会拥有带上一包种子吃喝不愁去远行的底气!

宇航员除了吃饭,还要喝水,每天的喝水量积累起来也大得惊人!宇航员喝的水从何而来?空间站安装了一套“排泄物处理装置”,这套装置能将人体的各种排泄物收集起来,经过净化提纯,重新生产出干净的饮用水。宇航员并非喝自己的尿,因为经过净化的水质完全符合饮用标准。世界首富比尔·盖茨就喝下过一杯排泄物提取水,然后说:“味道并不比任何瓶装水差,我会很开心每天喝,这很安全。”盖茨决定投资这项技术,要将这套设备由航天科技转化为民用科技,解决地球的饮用水危机。目前一套这样的净水装置价格大约150万美元,能够为10万人提供干净的饮用水。

宇航员的太空生活感觉幸福吗?其实他们的日子挺苦的,关键是吃不着好东西。在感恩节这么重大的节日里,宇航员的菜单竟然很普通:火鸡、甜山芋、玉米面包以及水果馅饼。并且这些食物都是冻干食品,口感很差。所以有些宇航员回到地球最大的愿望是:赶紧吃一口新鲜菜叶!

空间站只是人类远征宇宙的一个小跳板,人类当然不满足于待在空间站里“俯看地球”,而是要利用在空间站里获取的宇宙生活经验,向更加遥远的目标飞行!

当下,热门的宇宙旅行目的地当属火星。

人类向火星发射了许多探测器,它们在火星上努力工作,时不时为我们发回一些火星新发现:火星上有河床!有水!空气里含有大量的二氧化碳!

借助探测器发回的信息,科学家开始思考这些问题:火星上有那么多的平原,土壤结构与地球土壤又那么相似,能不能在火星上开农场,种蔬菜,种庄稼呢……

电影《火星救援》里就有人类在火星上办农场的场景:一群人登陆火星,突然遭遇了风暴,有一个队员被风暴刮丢了,大家都认为他已经丧命,只好放弃这位失踪的同伴返回地球。但这位失踪者并没有丧命,他利用遗留在火星上的居住舱改造成一个密闭的火星农场,在农场里种植了土豆,依靠火星土豆,这名宇航员活了下来,重新与地球取得了联系,最终获救回家。

火星农场绝非空想,而是“空间站农场”的升级版。电影《火星救援》中的宇航员用居住舱改造成的火星农场被称为“地球生态模拟系统”。这套系统可以在自然气候非常恶劣的火星上,通过密闭隔离为农作物提供气候优良的类地环境,让作物在这里面开花结果。

其实,在火星上模拟有利于作物生长的环境比在空间站里模拟还要简单些,至少重力不必再模拟了,阳光和土壤也是真的,只需要在这个密闭的生态模拟系统里保持水分和空气就行!

火星农场比空间站农场的操作更简单,既然空间站农场都能种植生菜和花了,那么在火星农场种植土豆大获丰收也是非常可能的事。科学家对在火星上种植土豆一事信心满满,他们正在挑选优质土豆种,准备让这些土豆“移民”火星,成为人类移民火星的主食。以后,我们再去火星,就不会饿肚子喽,丰收的土豆管饱!

当然,科学家们不只是要在火星上种植土豆,他们的雄心是把地球能给人类提供食物的一千多种作物通通“移民”火星,让未来的“火星人”口味更加丰富。

“地球生态模拟系统”是一项持久的生态实验,它最初在美国的一处大沙漠中建成,称为“生物圈2号”。这个生态模拟系统历经8年建成,完全密封,与外界环境隔绝。科学家想用这个系统验证在其他星球开辟农场的可能性,只是在实验过程中系统内的氧气与二氧化碳的比例逐渐失去了平衡,无法让系统内的生命继续存活,最终实验失败。失败是成功之母,正是踏着失败的足迹,人类才一步步寻到了建设“太空农场”的真经。

在火星上工作过的探测器有“海盗号”“探路者号”“机遇号”“勇气号”“好奇号”等。以后到达火星的探测器会越来越多。计划在2020年发射的“新好奇号”模样与“好奇号”基本一样,但“新好奇号”的主要工作任务是到火星上制造氧气并寻找耕地——这家伙,是到火星上抢地盘的“农夫”!当然,这位“农夫”还会带上一份火星土壤样本返回地球,为人类在火星上开辟农场提供重要参考信息,同时也为人类的“火星之旅”积累珍贵的飞行经验。

有一段时间,澳大利亚向全球招聘一个职位:到一个美丽的小岛上当岛主。这份工作很惬意,工资高,一时引来应聘者如云,都想做岛主,拥有一座小岛呀。

有了太空农场之后,在地球上当岛主这事又显得很“低档”了。因为太空农场可以在每一颗行星上开工建设,纵然这颗行星的自然条件极度恶劣,也可以通过太空农场营造好环境,收获庄稼的!

如果你“厌倦”了地球上人多嘈杂的生活,就可以携带一套“太空农场”系统,到你喜欢的行星上定居,依靠在这个行星上搭建的太空农场过上自给自足的生活。那样,没有人与你争,没有人与你抢,这个被你开发的行星就是你自己的,你就是这里的“星主”,比做皇帝还有权威呢!全球有几十亿人,宇宙中的行星不止几十亿颗,所以理论上每个人都可拥有一颗行星,在上面定居。

当然,星主可以利用太空农场逐渐改变行星上的恶劣条件,让环境变得越来越好:太空农场的规模不断增大,植物种植面积不断扩大,植物除了满足人的生活需求,还能不断通过“光合作用”吸收行星上大量的二氧化碳,然后排放出氧气,使行星空气中各种气体的含量越来越接近地球大气比例,渐渐地,一颗不宜居的行星,就有可能借助太空农场的作用变成宜居行星。

当然,改造一颗行星并非一日之功,要经过数代人的努力才行。虽然你作为第一代“星主”或许无法看到你的行星最后会变得绿树成荫的美丽模样,但你的后人会把你称颂成“星始皇”,你也算拥有了“功在当代,利在千秋”丰功伟绩。呵,太空农场会让你“名垂星史”哟!

太空农场还有一个更加专业的科学名称叫“受控生态生保系统”,这套系统恰似郑和下西洋的船帆,会为人类征服宇宙提供乘风破浪的强大推动力。有了这套系统,加上日益先进的飞船技术,人类的足迹就可远达宇宙的每一个角落。到那时,“离家出走”已经只是小儿科了,“离地球出走其他行星”才够“霸气”呢!

太空一定是我们未来广阔的家园,人类要想在太空长期生活,仅依靠地球的供养绝对不行,必须把每一艘飞船每一颗行星变成一片片绿洲,建立起大大小小的太空农场,人类在太空的生计才能得以解决。除了在太空农场种作物,人类还得把自己的地球伙伴们也带上:科学家正同步进行太空动物的繁殖试验,初步实验结果揭示,果蝇、蜘蛛、鱼类等动物在太空都可以像在地面上一样自由生长、繁育。这个消息很不错,说明我们移民太空后,除了能吃到新鲜菜,还能吃上鸡鸭鱼肉蛋和奶了。

火星太遥远,月球比较近。科学家觉得应该在月球上建设农业基地,生产无公害的“月球菜”。“月球菜”除了无公害,还含有许多地球上稀有的营养元素。但不知空运回地球超市的“月球菜”是不是很贵。好好攒钱吧,一斤“月球菜”说不定比一座楼还贵呢,砸锅卖铁咱也得吃回“月球菜”过过瘾是吧!

(编辑 孙世奇)

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