為什麼 NASA 要在空間站種菜吃,而不是直接從地球帶冷凍蔬菜呢?
是因為在空間站種菜有什麼研究意義么?
哇塞,竟然被邀了,拖了好久沒錯但是還是來交差啦!首先自然是:
謝邀!我在瓦赫寧根大學所在的實驗組的確有承擔了歐洲航天局以及美國同事NASA下與空間/星際種植有關的部分研究,然後我們的大老闆還真的是之前很火的那個MarsOne項目的顧問。我本人並非從事這個方向的研究,我總結了一下回答,在徵得同事們的確認之後才好意思發上來。其實大部分前面的回答都已經涉及到啦。
首先要區分一下國際空間站(ISS)和火星任務的區別。國際空間站說白了就是一個建設在空間環境中的科學實驗平台,這個平台的研究並不僅限於天文、物理等專業,自然也包括醫學、生物學領域。那麼對於在ISS上種植的植物來說,最主要的功能還是滿足科研需求。這些科研包括空間環境(失重,大氣組成、射線等)對於植物生長的影響。這些地球上無法模擬的環境有可能讓科學家們觀察到在傳統環境下可能會錯過的一些特性等。另外一個比較為人所知的例子便是太空育種,這個相關的介紹已經很多。
在ISS上會有定期的補給運輸,所以上面的宇航員從來不需要擔心吃不飽,也不用擔心缺乏營養。但是很自然的,他們吃的是我們所知道的太空食品。雖然現在的太空食品無論從口味和營養角度都遠高於早期,但是這些食品依然並不能和新鮮食物相比。組裡在承擔相關科研的時候很自然的會有機會接觸到從ISS回來的宇航員們,他們表示雖然在上面吃的都還好,環境不錯,但是其中相對高的二氧化碳濃度和並不是非常好聞的氣味,還是容易讓人不舒服。長期生活在這樣的環境下,即使是經歷嚴苛訓練的宇航員,依然會感到難受。那麼這個時候倘若有一些新鮮的蔬菜,或者說有活生生的植物在生長,這個對於緩解太空上的生活壓力是非常有幫助的。所以總結來說,對於ISS,種植植物最主要的目的是為了科研,但是順便能改善一下宇航員的心理狀況,並且略微改善一下宇航員的伙食。
相比而言火星任務則不一樣。對於火星任務的宇航員,他們的目的是在火星表面建立營地並長期居住(就像星際穿越中那樣),那麼對於他們來說,攜帶大量的補給一方面並不現實,另一方面補給總是有限的。所以他們需要在火星表面種植作物以維持長期生存需要。這個和ISS上的研究性種植是不一樣的。
所以就我們的研究來看,對於ISS任務,主要是在ISS上極其有限的空間下設計新型的環境箱,以保證空間植物研究的生長環境和實驗條件。而對於火星任務,則是一方面在模擬環境下(比如沙漠環境)通過作物選擇、育種、環境控制、種植方法等方面實現在火星條件下的種植生產。
主要就是這些,另外前面有回答提到種植是人類的本性,並且能給人類帶來最根本的愉悅感。這一點並不玄乎,而且完全正確,並且也是ESA,NASA等從事相關研究的一個心理學方面的原因,這一點也是得到了組裡同事的證實。
以上,拋磚引玉,歡迎討論交流:)謝 @大腸桿君 邀,順便挖個坑有時間借這個問題寫寫星際種植。
有答案說:
好吧我們看視頻。
Veggies in Space_ Astronauts Sample Freshly Grown Lettuce—在線播放—優酷網,視頻高清在線觀看視頻
宇航員第一次在國際空間站中品嘗太空收穫
按NASA自己的解釋是:"Fresh foods could provide valuable health benefits for astronauts who otherwise rely on packaged goods that can endure the stressful conditions of space. Tomatoes and red lettuce provide antioxidants, for instance, and Ray Wheeler, a Nasa life support researcher, said that the benefits could keep astronauts healthier and happier in space."
新鮮的食物能夠對天天吃特種食物的宇航員有健康上的好處。比如說,西紅柿,紅生菜能提供抗氧化成分。Ray Wheeler,NASA生命支持系統研究員說這些好處能讓宇航員更健康同時也更快樂。「Growing food will be critical to future long-duration spaceflight,」 Nasa』s Tabatha Thompson told the Guardian. 「So this is an important experiment not just for life on the space station but also for future deep space missions on our journey to Mars.」
「自產食物在長途的太空旅行中會變得非常重要,」 NASA的工作人員Tabatha Thompson說道。「所以這是一個非常重要的實驗,不僅僅是對於在空間站的生活,也是為了未來我們深入宇宙對於火星的探索。"
--
事實上宇航員只吃了收穫蔬菜的一半,另一半會被凍起來送到地球上做研究。在此之前一年其實他們也已經生產過太空生菜了,但是他們並沒有吃而是送到地球上做了安全性實驗,當食物安全性實驗顯示生菜沒問題後我們才看到了今天這個視頻。
太空實驗室種菜主要不是用來吃的,原因很簡單,空間太小種不了多少,生長速度也不夠宇航員吃的。主要目的還是科研,為將來在月球或火星建立基地時大規模生物圈種植做技術鋪墊。
無論是利用太陽光的普通植物種植,還是利用人造植物燈光種植的「特殊環境」植物種植,瓶頸並不在於光源的獲取,而在於植物對光能的利用率和吸收能量後生長的速度。假如可以培育/基因改造出幾種植物,可以大比例的利用光能,比如說可以利用60%的光能,以及吸收這些光能以其他普通植物三倍的速度生長,那麼不僅太空基地宇航員的食物問題可以得到解決,甚至連地球上的人類的耕地緊張問題都能得到解決了(房地產商又可以作了呀)。
除了植物基因的研究,還有對人造光垂直栽培技術的研究,因為太空實驗室空間有限,植物種植方式肯定就是垂直栽培,並用人造光作為光源。人造光垂直栽培是未來時代的農業模式,尤其在人類獲得不依靠太陽的獨立能源時(比如可控聚變),人類將可以以此技術,遠離太陽光照的地方生活而不會被餓死,這裡將會說的比較科幻,人類屆時可以在任何任性的地方生活,比如南極,沙漠,海底,地下,甚至是沒有足夠太陽光照的外星球地域(如土衛二)。
謝邀~在空間站種菜利用了循環的知識
這麼珍貴的菜,你居然捨得吃?!
1、定期有航空器來往於地面和空間站,用於補充補給、帶走數據和實驗樣本、帶走替換下來的部件等等。空間站要考慮萬一因為各種原因無法按時運送補給的情況,從地面送上來的東西只會多不會少。換句話說,宇航員們在空間站絕對不會餓著,不會因為飢餓而吃那些珍貴的蔬菜。
2、從地球帶往空間站的食物一般是脫水處理,然後在空間站復水之後再吃,和泡麵一個吃法。從地面向空間站運送物資,物資本身的重量非常敏感,所以會想盡辦法減少物資的重量。冷凍蔬菜的成本太高,效果還不好,不會採用這種技術。
3、在空間站種菜有以下用處:
(1)觀察植物在微重力、強輻射、晝夜時間短等與地球不同的條件下的生長狀態。
(2)太空輻射育種。
(3)吸收一部分二氧化碳,釋放氧氣,減小空間站系統的工作負荷。
4、所以,除非是真心饞綠色蔬菜了,否則是不會吃空間站種出的菜來的。
這問題真是,誰不想吃口新鮮的,況且又能研究!還有一點很重要的,你們自己都種過花草蔬菜吧?當你養育他們,看著他們一天天長大,一天天變化,強壯又漂亮,它們好像完全是活的、有靈性的,甚至成為你自己生命的一部分,那種快樂和美好,恐怕都深有體會吧!空間站這麼寂寞的地方,又不能養寵物,有什麼比自己種菜更治癒的呢!
關於在太空種菜的意義,首要的當然是為了吃,現在我們討論的種菜多是在空間站里實現的,地外的其他星體據答主所知還沒有進行過,畢竟沒那麼長的飛行時間,條件和設備。利用空間站種菜,用於滿足航天員吃的需求略小(前面幾位答主也提到了)。在長期運行的空間站種點小白菜什麼的,可以研究一下地球低軌道環境菜能不能生長,萬一太空梭上不來,救救急總是好的。當然,最主要的還是為了在將來月球或者火星基地種菜打基礎(也不止是種菜,五穀雜糧,動物植物微生物什麼都得有一些,這樣才能叫再生生態保障系統嘛),畢竟將來人類所到之處都得有吃的,在深空飛行好幾年,靠自己帶或者太空梭送肯定是不現實的,萬一有一天,我們人類真的遷往別的星球,這也是我們的預研項目那。
當前在空間站里氧氣,水什麼的都是理化手段再生的,種點植物產生點氧氣,吸收點二氧化碳(產量高,產氧高的植物也是需要嚴格篩選的),也是未來利用生態系統保障航天員生活的手段之一,綠色又環保,我們國家目前也在這方面開展了不少工作。衍生一點功能,綠色植物能有助於改善航天員的心情,排解排解寂寞,畢竟我們在城市裡生活久了看見大片農田都會高興,不是么?
關於育種的功能,目前來說我們育種還多是通過搭載種子,空間站里植物主要受微重力作用比較大,輻射什麼的被艙壁攔去了一大半,對植物影響遠沒有想像那麼大,你看航天員在艙里也都是穿常服,倒是重粒子,這玩意艙壁擋不住,雖然頻率低,萬一被擊中要害。。。。,所以航天育種利用的還是空間的綜合因素,意義也遠沒有我們想像的偉光正,當然,這些效應還是要研究研究的,為了我們將來能在別的星球上種菜。
至於變異的植物能不能吃,鑒於轉基因食品已經被黑的一塌糊塗,這個問題就不作討論了。我覺得有一個原因是人內心對土地有一種回歸感,中國有一句話說得特別好:民以食為天。為什麼陶淵明要去種菊花,為什麼老人總閑不下來,有點地就想養個雞鴨種點菜什麼的,為什麼陽台種植這麼興盛,為什麼農場遊戲如此火爆,還是有原因的,比如我。。。。我同學對我有一個評價就是:xx有一顆農民的心。我全家有個保留項目就是春天去鄉下采野菜
不是什麼補給都往太空送的,太空運輸的成本本來就高,一直運送凍蔬菜太奢侈了
無重力栽培技術
小型生物圈設計
因為鮮花,綠色植物,和塵世間一切美好的事物,可以降低san值
陶冶情操
以前書上說朝廷幾次下西洋都是種黃豆
種菜可以讓太空人有家的感覺,收割可以讓他們有獲得感,踏實感。
冷凍的能有新鮮的好吃?順便看看太空站中的蔬菜會不會變異咯
最簡單的一天 光合作用 吸收二氧化碳排放氧氣 保持空間站的空氣
哈哈,太空種菜可不是為了吃哦^O^
吃貨~關鍵點不在吃上面好不好!
吃是副作用
主要是為了太空實驗,育種,太空里各種射線,出現突變的可能性大,而且,這些蔬菜宇航員也是不能隨便吃的
哈哈,從現實的角度講,宇航員在飛船上會缺吃的嗎?肯定不會啊!所以說吃在太空中種植的蔬菜肯定是有其他的意義在裡面。大家都知道現在市面上也有不少蔬菜是太空育種得來的,所以說宇航員吃太空蔬菜很大一部分是為了做育種實驗。
想起1960年那部科幻電影《Assignment Outer Space》,因Flower Dance而出名。
電影劇情在太空船上,Lucy負責打理的種植物是為了轉換氧氣,男主Ray利用這些植物去搭訕她。電影編劇認為刻板木訥的男人不招女人喜歡,為刻畫出男性的浪漫,就有了這段對話:Lucy:"They serve the purpose of changing hydrogen into breathable oxygen, and they』re as necessary here as the air is, on Earth."
Lucy:「它們把氫氣轉化為可供呼吸的氧氣,它們像地球上的空氣一樣重要呢。」
Ray:"But I still say……they』re flowers."
Ray:「但是,我還是想說……它們只是花呀。」
Lucy:"If you like."
Lucy:「如果你一定要這麼認為的話……」
Ray:"Do you sell them?"
Ray:「那你賣不賣呢?」
Lucy:"I』m afraid not."
Lucy:「恐怕不行。」
Ray:"But, maybe we could make a deal."
Ray:「可是,也許我們可以做個交易."
(下面這兩句是音樂中沒有的)
Lucy:"What do you mean?"
Lucy:"你的意思是?"
Ray:"Oh, you see, you won』t have to send them anywhere. I』ll pay for them, and then, I』ll leave them here, for you."
Ray:"喔~ 你看,你不必把花送到任何地方。我會買下她們,然後我就會把花留在這裡,送給你."
-----------------------------------
Dj Okawari - Flower Dance
特別喜歡。
其實新聞報道中已經解釋了這個問題
建立空間站的目標之一是載人飛船火星探測,在飛往火星的過程中想要依靠從地球上帶的食物作為補給並不現實,所以想要實現火星探測,必須自己種出食物來。
另一方面,如題主所說,空間站種植的植物也必然有其特殊性,在太空由於失重、缺氧以及高輻射的影響,內部結構會發生變化。實際上宇航員也不是直接吃種出來的食物,而是先運回地球進行檢測後才嘗試食用。種出來的植物也不是全部作為食物,而是會有一部分運回地球進行研究。推薦閱讀:
※為什麼說水杉屬是界於杉科和柏科之間的分類群?
※自然界中有哪些種子很小,植株卻很大的植物?
※植物也會過敏嗎?會有什麼癥狀?一般過敏原是什麼?
TAG:美國國家航空航天局(NASA) | 農業 | 植物學 |