太空种植日记

据国外媒体报道，2012年美国航天员唐·佩蒂特在美国航宇局的网站上开始了一项与众不同的写作计划。这个名为《太空西葫芦日记》的博客描述了一个真正的西葫芦种在国际空间站上的生长过程。记录条目非常有见地且不乏新奇和浪漫。

佩蒂特在现已关闭的这个博客上说：“我在这个世界萌芽、扎根，没有先例可循。我是一种坚韧、充满活力的植物，能在任何恶劣环境下照常生长。我是一棵西葫芦，我正置身太空。”

这是以一种非传统方式耗费美国人所纳的税，但是在你偷着乐之前，一定要想一想：这棵小小的植物将会成为我们人类未来的关键。如果像一些末日学家预言的那样，我们最终将会耗尽地球的资源，使它变成一个难以生存的不毛之地，那么太空农业将被证实对我们人类继续幸存下来至关重要。

世界各地的政府和私人公司正在研究如何在空间站、飞船，甚至是火星上种植可食用作物。火星协会正在犹他州一个偏远的角落试验温室的生长情况，安大略省圭尔夫大学的研究人员正在研究大豆和大麦等生长周期长的作物，普渡大学的科学家也在整理适合太空环境的垂直花园设计。也许最为重要的，要数今年晚些时候美国航宇局将会首次在轨道上生产自己的食品。如果太空农业现在看起来似乎仍像一个无法实现的白日梦，那么这颗西葫芦还充当着一个更加现实的角色。它让佩蒂特和其他船员能够保持头脑清醒。

在太空种植可食性植物有助于解决太空旅行面临的一个最大问题：食物的成本。据美国航宇局国际空间站和飞船处理董事会项目科学家霍华德·莱文说，把1磅（0.45千克）食品送上国际空间站需要花费大约1万美元。保质期较长的高热量食物还需要额外费用。

美国航宇局的博士后吉奥亚。玛莎表示，补给船运送的这种数量有限的新鲜产品，航天员几乎立刻就把它们消灭掉。莱文和玛莎是研制蔬菜生产系统（VEGGIE）的科研组成员，莱文准备在今年底登上国际空间站。今年12月，美国航宇局计划发射一系列凯夫拉“枕包”，它们里面填充了类似猫粪的材料，可种植6棵长叶莴苣。勃艮第莴苣将在亮粉色LED灯下栽种，并准备在短短28天后收获。

美国航宇局尝试在太空栽种植物的历史由来已久，但大部分试验的目的都是为了理论研究。这些试验包括：计算出失重状态对植物生长造成的影响；通过航天飞机任务检验速生苗芽，以及评估不同种类的人造光的生命力。但是蔬菜生产系统项目是该局首次尝试在太空种植可食性植物，为太空旅行者提供食物。无疑，这个梦想是为了打造一种再生生长系统，以便空间站上可以不断长出食物。甚至有可能是在月球移民地和火星上种植可食性作物。

勃艮第莴苣被提名为第一阶段蔬菜，它属于速生植物，富含抗氧化剂（是宇宙辐射的一种潜在解毒剂）。稍后采用的蔬菜可能包括萝卜、豌豆和一种特殊的西红柿变种，这样设计的目的是为了利用最小的空间种植最多的蔬菜。确定要在空间站上种植哪些东西，植物的大小是一个至关重要的考虑因素，因为这里的每一平方英尺都被小心分配，用于特定用途。收获时间也极其重要，该项目希望在每位机组成员6个月（平均）的停留时间里，尽量使植物的生长周期达到最佳化。

1.犹他州火星沙漠研究站（TheMDRS）是火星协会的一个项目，这是由一群科学家和太空爱好者组成的团体。在汉克斯维尔这个偏远的地方，研究人员尝试模拟火星环境，其中包括在温室里种植他们自己的吃食。该研究站的栽培学仍处于发展的早期阶段，该站的目的是评估太空环境对参与者的健康产生的影响。

2.圭尔夫大学不喜欢蔬菜生产系统（VEGGIE），这个加拿大项目正在认真研究大豆和大麦等生长周期长的作物。

3.普渡大学的卡里‘米切尔博士认为，太空农业需要采取垂直方式。即与地球上的城市农业提倡的方式类似。LED的重要支持者米切尔已经从事垂直农业很多年，采用垂直农业是为了支持太空生活。

4.南极使用室内温室，为了复制太空环境，吉恩·贾科梅利已经率先在南极洲进行研究。这项试验由美国自然科学基金会资助，其目的是评估这种环境对南极居民产生的心理影响，因为他们认为，太空环境也是与此类似的隔绝环境。绿叶蔬菜是最理想的选择，只要把它们从土里，就会被立刻吃掉。马铃薯或甘薯并不是太好的生食，因此被玛莎称之为“中间水平”的植物。最不切实际的作物应该是小麦和稻子，它们的生长周期更长，而且需要大型研磨设备。很显然，需要深加工的植物对太空旅行而言没有太大吸引力。莱文称，美国航宇局已经通过过去的太空任务，对速生矮杆小麦的变种进行试验。但是要想大规模种植这种作物，为太空旅行长期提供食物，我们还有很长的路要走。莱文说：“在这一点上而言，这个盈亏两平成本对严肃的生物再生农业来说还是太高。6头莴苣成为机组成员饮食的一个很好的补给，但是他们不会长期食用这种东西。”

然而这些植物并不只是为了食用，它们还充当着一种情感寄托物，即园艺疗法。这是因为照顾植物是-剂人类心灵的安慰剂。据自1989年开始给莱克斯岛上的居民进行这种疗法的纽约园艺学会说，照顾植物的好处非常多，例如“减小压力、改善心情、缓解抑郁、促进社交、改善身心健康”和一般健康。无疑这些好处在太空中很受重视，在广袤无垠的太空中，即使是最坚强的航天员，也有可能会被逼到忍无可忍的地步。

莱文说：“那里的环境非常苛刻，你会被困在一个狭小的金属盒子里。每天侍弄侍弄植物能够减少心理压力，让航天员由此及彼，回想起地球上的美好时光。”在为期6个月的停留阶段，佩蒂特把这个太空西葫芦和另外“两个新机组成员”——椰菜和向日葵带入太空，这是一个私人计划。他没有新奇的设备，只有一些土壤。

他通过经常在空间站的窗户间来回移动植物，让它们获得阳光，他把它们种在一个塑料袋里，利用混有食物残渣的液体浇灌它们。机组成员从未尝试吃这些植物，佩蒂特半开玩笑地说，这让人感觉有点像是同类相残。他说：“我们认为，它们就是我们中的一份子。有这些植物陪伴在身边，把鼻子凑近一片叶子，感受叶片上的绒毛引起的痒痒的感觉，看着向日葵完全盛开，是件非常令人愉快的事情。它使我们的体验完全发生了改变。”

玛莎认为。蔬菜生产系统也能为空间站上的航天员提供类似的心理安慰。该项目的第二阶段将包括种植鱼尾菊，以便让航天员获得更刺激的视觉体验。更不用说照顾植物还能魔法般召唤出不可知的联想记忆。例如儿时收获季或者是早就被遗忘的夏季在花园中散步的美好画面。玛莎说：“航天员会像饲养宠物一样侍弄每株植物吗？他会在不经意间忆起早被遗忘的记忆吗？这些都是未知答案。”

对美国航宇局的机组成员来说，第一批为太空准备的莴苣有点像是捉弄人的把戏，因为收获后它们会天被冷冻，并保存起来，等待送回地球进行检验。在彻底检查这些植物上有没有宇宙微生物以前，不准许任何人食用它们。

1982年的《儿童全未来手册（Kids’Whole Futu re Catalog）》，出人意料地促使一些人开始思索太空农业的未来。除了采用水培法和堆肥栽种植物，该书还指出，航天员可能很快就会在太空饲养兔子，作为肉食来源。这种说法听起来是不是有点牵强呢？也许答案是否定的。世界各地的研究人员已经花很多年时间用来研究对太空任务来说最可行的蛋白质。在选择合适动物时，最需要考虑的问题就是体积和它们排泄的粪便，日本和墨西哥科学家已经研究了可食用太空昆虫。在日本，有关闭合循环生命保障系统的试验最近已经在小山羊身上进行。不管是虫子还是山羊，目前均未被送入太空，但是俄罗斯航天员已经对一种潜在的食物来源一一日本鸣鹑进行了大量试验。机组成员自1979年开始把日本鸣鹑蛋送入太空进行研究，事实上1990年第一枚卵被成功孵化出来。自此以后，俄罗斯航天员开始亲手抚养刚出生的日本鸣鹑，研究它们的适应能力。据美国航宇局的玛莎说：“航天员对它们日久生情，很难舍得杀掉它们。”

而那些太空微生物经常都是有益健康的，它们类似于在任何潮湿的根部滋生的天然细菌。俄罗斯机组成员允许食用在他们那侧的空间站上种植的蔬菜，但是美国太空任务对微生物标准的规定很严格，而且丝毫没有松动的意思。玛莎表示，美国航宇局的外科医生不管是“有益”细菌还是“有害”细菌，只是简单的根据细菌量设定标准。对第一个收获的莴苣进行试验后，她希望该局会重新评估细菌标准。

这个障碍一旦被清除掉，玛莎将对该项目充满信心。她的科研组自2011年开始在美国航宇局的实验室里试验该系统，计算细菌量，并对该技术进行评估。威斯康星州的轨道技术公司（ORBITEC）制造的植物生长箱非常轻，而且极易保存，拥有相对简单的浇水和照明系统。每个生长箱需要空间很少，而且容易大规模复制。与笨重、很耗费能源的前辈不同，植物生长箱所需的电能与笔记本电脑大致相同。玛莎说：“这着实是一个设计精巧的小系统。”

随着太空旅行日益变成一个公私伙伴关系，美国航宇局并不是进行食品项目的唯一组织。自己动手种植太空食品的主要研究员迈克。迪克逊说：“我们支付不起把水、氧气和卡夫晚餐送上月球的费用。”

迪克逊是安大略省圭尔夫大学教授，他的项目是研究大豆等生长周期长的作物的生存能力。其他方面的努力主要着眼于垂直农业设计，一些研究人员正在南极等地复制火星环境。对玛莎而言，这么做是为了实现一个几十年的梦想。青少年时的她是佛罗里达美国未来农民地方分会成员和一位超级太空迷。她的最初职业规划是当一名教师，她参与了美国航宇局的一个名为“振兴绿色机器（Energize the Green Machine）”的教育项目，该项目主要用来思索太空农业的未来。现在把一个生命送往那里后，意味着玛莎即将吃上太空农业生产的美餐。