他们正在尝试在国际空间种植蔬菜

游客投稿 科学探索 2023-06-27 23:00

太空育种:又称太空诱变育种,是将农作物种子或试管苗送入太空,利用地面无法模拟的太空特殊环境(高真空、宇宙高能离子辐射、宇宙磁场、高洁净度)的诱变效应,使种子发生变异,然后返回地面选育新种子、新材料,培育新的农作物育种技术。航天育种有益变异多、幅度大、稳产快、高产、优质、早熟、抗病性强。突变率比普通诱变育种高3-4倍,育种周期比杂交育种缩短1倍左右,从8年左右缩短到4年左右。世界上只有美国、俄罗斯联邦和中国成功地进行了星载航天育种。中国从1987年开始把蔬菜送上天空。航天育种是集航天技术、生物技术和农业育种技术于一体的农业育种新途径。它是当今世界农业领域最前沿的科技课题之一。通过太空农业的实验,揭示了植物、动物和其他生物特征的许多奥秘。

据报道,2018年4月2日,美国太空探索技术公司SpaceX & ldquo龙船& rdquo(SpaceX Dragon)将向国际空间站(ISS)提供第14次补给。在猎鹰9号火箭的支持下,它将为国际空间站上的宇航员带来补给和科研设备。这次任务的科学研究之一是进一步研究如何在太空种植蔬菜。

在过去的三年里,宇航员已经使用蔬菜生产系统在太空中种植作物。蔬菜生产系统是国际空间站上的一种植物生长设备,可以用来种植蔬菜(生菜、西红柿等。)并为宇航员提供源源不断的新鲜食物。蔬菜生产系统也用于科学研究目的。科学家们想确定植物对重力的感觉、发育和反应,然后收获食用。美国宇航局的科学家还表示,在太空种植植物也可以帮助他们了解如何提高地球上的作物产量。

在蔬菜生产系统中,种子被插入圆形容器的柔软表面,这被称为& ldquo植物枕& rdquo。然后,宇航员用注射器将水注入植物枕头。先前的蔬菜实验表明,在水和氧气的正常供应下,一些植物比其他植物生长得更好。但在最新的任务中,蔬菜生产系统的实验采用了一种新的方法,即通过被动轨道营养输送系统(PONDS)向植物输送营养。这是一种新的植物生长系统,旨在通过浇水和维持植物的根系结构来促进植物生长。

霍华德&sdot,美国宇航局研究科学家;霍华德·莱文在2017年设计并制造了池塘系统的原型。原型被送往商业航天公司Techshot进行微调,并在国际空间站上使用。Techshot委托消费者食品容器公司特百惠(Tupperware)创建一个新系统,该系统将取代之前任务中使用的植物枕头。特百惠和Techshot开发了一种新的半水培系统,这种系统需要较少的维护。

PONDS使用吸水垫代替植物枕头,通过水库系统将水吸到种子和根部。蓄水池系统被动地将水均匀地分配到池塘蓄水池中的每个植物池中(而不是用注射器将水注入植物枕)。这创造了更稳定的水供应,并有助于将幼苗培育成成熟的植物和作物。佛罗里达州NASA肯尼迪航天中心蔬菜生产系统项目经理Nicole & sdot妮可·杜福尔说,这些池塘系统旨在减少微重力对水分布的影响,增加氧气的可用性,并为根系生长提供足够的空间。

池塘是一次性装置,在植物生长和收获后会被丢弃。第14次SpaceX补给任务将为国际空间站带来7个PONDS设备。它包括四个黑色和不透明的模块,用于培育红色长叶莴苣,这是& ldquo开源seed计划& rdquo的一部分。这两个模块有窗户和可移动的盖子,因此宇航员可以观察莴苣根的生长情况,并评估水的分布情况。第七个透明舱将用于测试和拍摄,以观察储层的微重力流体动力学。