李忠東
味道好極了,有些像芝麻菜
國際空間站種植的紫葉生菜豐收了。
美國航天員斯科特·凱利、謝爾·林德格倫和日本航天員油井龜美有幸成為首批嘗鮮者。
美國東部時間2015年8月10日上午,戴著藍手套的林德格倫用鑷子從“蔬菜盒子”里面收獲了這些生菜。他仔細地將菜葉放置在托盤上,然后用食用檸檬酸制的紙巾將生菜葉擦得干干凈凈,再裝進可重復(fù)密封的袋子里,交給凱利和油井龜美嘗嘗鮮。
凱利已在國際空間站工作了一年多,他一邊說著“味道好極了,有些像芝麻菜”,一邊又將濃橄欖油和香醋倒出幾滴,給生菜葉子調(diào)味,就像平日在家里把番茄醬和芥末倒在熱狗上佐餐一樣。他們開心地大嚼這種“太空蔬菜”,顯得十分興奮。林德格倫咬下第一口后驚呼“太棒了,還是新鮮的好”,油井龜美也由衷地感慨“我太喜歡啦”。
國際空間站上還有 3位俄羅斯航天員,當(dāng)時有兩人在執(zhí)行太空行走任務(wù)。凱利等人為同伴留了一些生菜葉子做配菜沙拉。對于這些“太空生菜”,太空航行地面指揮中心要求他們吃掉其中的一半,然后把其余一半留下冷凍,待返回地球后供科學(xué)家研究。
航天員能吃上自己在太空種植的紫葉生菜,標志著空間站蔬菜培育試驗取得階段性成功。20世紀70年代,俄羅斯航天員首先在“禮炮號”空間站上試驗種植作物,包括豌豆、矮稈小麥、綠葉蔬菜和芥末植物等。盡管由于種種原因未能成熟,但航天員們對萌芽的植物愛不釋手,將其當(dāng)作寵物一樣呵護有加。
往既定方向邁出的一大步
這項實驗官方稱為“蔬菜一號”,美國國家航空航天局親切地將植物種植系統(tǒng)稱為“素食者”,旨在研究植物在微重力環(huán)境下的生長狀況,繼而改進在太空軌道上種植作物的方法。
生菜種子由“龍”號宇宙貨運飛船送入國際空間站,通過“素食者”植物種植系統(tǒng)培育。所種植物都經(jīng)過了安全測試和檢查。
生菜生長在一種特殊的“蔬菜盒子”里。蔬菜種子被撒放在用于生根發(fā)芽的墊層上,墊層由土壤和化肥組成。每一個“蔬菜盒子”大約重7千克,可以折疊也可以拉伸。由于在太空不能給蔬菜澆水,所以在墊層的底部設(shè)計有特殊的灌溉系統(tǒng)?!笆卟撕凶印边€安裝了紅綠藍三色LED燈來促進蔬菜成長。
2014年5月,航天員、隨機工程師史蒂夫·斯旺森激活了第一個“蔬菜盒子”內(nèi)的生菜種子。經(jīng)過精心照顧,生菜33天后喜獲豐收。但這批生菜按照計劃被送回地球進行食品安全分析。2015年7月8日,凱利激活了第二個“蔬菜盒子”內(nèi)的生菜種子。33天后,收獲的生菜成為航天員的美餐。
航天員吃到了國際空間站內(nèi)種植的第一批生菜,這是“素食者”實驗的部分成果。在未來的長時間太空飛行中,農(nóng)作物種植將變得至關(guān)重要。這項試驗不僅僅是為了國際空間站里的航天員,對未來人類進一步探索火星也意義重大。
“能自己動手種植食用的蔬菜,是往既定方向邁出的一大步?!眲P利表示,“在執(zhí)行前往火星的任務(wù)途中,定期提供補給的可能性根本不存在。航天員想要在航行中生存下來,就必須自己種出吃的東西來?!?/p>
航天員一般要依賴能夠承受太空惡劣條件的包裝食品生活,而相比之下新鮮食物更有益于他們的身體健康,比如西紅柿和生菜能夠給身體提供抗氧化物。另外,新鮮食物還會給航天員的情緒帶來積極影響,使他們保持健康快樂,還能夠提供一定的抗輻射作用。
大大減少了“與世隔絕”的感覺
航天員反映,味覺在太空中會發(fā)生變化,特別是一開始身體適應(yīng)新重力的那幾天。因為血液流向頭部而非下肢,致使鼻竇堵塞而抑制嗅覺和味覺,使人食而無味。像餅干和意大利面這種味道平和的大眾食物,就不如芥末或俄羅斯白干酪一類辛辣的或味道怪異的食物受歡迎。
生菜跟雜貨店里賣的食物一樣干凈,甚至更干凈,這極大地鼓勵了研究人員繼續(xù)開展 “素食者”實驗。除此以外,這對航天員還有心理上的益處。國際空間站沒有雜貨店,買不到新鮮水果,而生菜能夠喚起這些太空居民對家中非包裝食品的愉快記憶。
隨著離地球越來越遠,飛船或空間站的再補給變得越來越難。而“素食者”實驗將會突破這些限制。國際空間站的航天員通常一次接收6個月的食物供給,而自帶菜園將會讓空間站的生活更加獨立,有利于更加深入地開展太空探索。
人類離地球越遠,時間越長,就越需要具備可食用作物的種植能力,越需要大氣循環(huán)和心理健康。“三年前‘素食者實驗的早期階段,在國際空間站種上植物便給航天員帶來家一般的感覺。讓他們非常舒適,大大減少了‘與世隔絕的感覺。”航空科學(xué)家焦拉·馬薩建議道,“航天員不妨把植物視為寵物,就像是在馴養(yǎng)它們一樣。”
如果航天員對植物學(xué)感興趣,種植蔬菜將成為他們的一項業(yè)余愛好,可以排解因長期被禁錮在國際空間站狹小環(huán)境下產(chǎn)生的心理壓力。航天員在國際空間站能定期接到來自地球的新鮮水果和補給,而每次都會迅速將它們吃光,由此可見他們對果蔬的渴求。
另外,“素食者”實驗中所用的可張開支架(大約是灶臺大小)的應(yīng)用和改善,同樣能對地球農(nóng)業(yè)帶來好處,使建設(shè)多層高效、充分利用光和水的“植物工廠”成為可能。
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國際空間站為何會選擇種植生菜?
生菜是葉用萵苣的俗稱,為一年生或二年生草本作物,葉長倒卵形,密集成甘藍狀葉球,可生食,脆嫩爽口,略帶甜味。生菜原產(chǎn)歐洲地中海沿岸,最早食用的是古希臘人和羅馬人。
它喜冷涼的環(huán)境,根系發(fā)達,葉面有蠟質(zhì),耐旱力頗強,在肥沃濕潤的土壤上栽培,產(chǎn)量高,品質(zhì)優(yōu)。
生菜營養(yǎng)豐富,含有大量β胡蘿卜素、抗氧化物、維生素B1、B6、維生素E、維生素C,還有大量膳食纖維素和微量元素如鎂、磷、鈣及少量的鐵、銅、鋅,可以加強對蛋白質(zhì)和脂肪的消化與吸收,改善腸胃的血液循環(huán)。膳食纖維等營養(yǎng)物質(zhì)含量很高,經(jīng)常食用有消除多余脂肪的作用,被譽為“減肥生菜”。
生菜性質(zhì)甘涼,因莖葉中含有萵苣素而味微苦,有清熱提神、鎮(zhèn)痛催眠、降低膽固醇、輔助治療神經(jīng)衰弱等功效。它含甘露醇等有效成分,可利尿、促進血液循環(huán)、清肝利膽和養(yǎng)胃。所含干擾素誘生劑能刺激人體正常細胞產(chǎn)生干擾素,抵抗病毒,提高人體的免疫力。還有一種名叫原兒茶酸的物質(zhì),對癌細胞有明顯的抑制作用,尤其在抵制胃癌、肝癌、大腸癌等消化系統(tǒng)癌癥方面效果顯著。
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LED怎么會跑到外太空去種菜?
使用LED燈栽培植物的概念可追溯至上世紀90年代,當(dāng)時由雷·韋勒博士主持了這項高級維生項目的研發(fā)。
“藍色和紅色的波長是植物生長的基本條件。它們應(yīng)該是以電力轉(zhuǎn)換成光能量而言最有效率的顏色?!表f勒表示,“綠色LED能幫助強化人類對于植物的視覺效果,但其實發(fā)出的光并不像紅、藍燈那么多?!?/p>
隨著空間技術(shù)的發(fā)展,人類進行太空探索逐漸成為現(xiàn)實?;诳臻g環(huán)境的特殊要求,植物栽培使用的光源要求較高。LED具有光量可調(diào)控、光質(zhì)可調(diào)整、冷卻負荷低與允許提高單位面積栽培量等特點,因此對封閉、有環(huán)控的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境是一種非常適合的人工光源,近年來已經(jīng)成為太空農(nóng)業(yè)重要的人工光源。endprint