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【导读】人类要飞出地球、星际旅行、移民外星球，首要任务是解决食物自给、氧气和循环水等问题。地球上的绿色植物是否可以在太空环境中正常生长，从而为人类提供食物和氧气的来源？“天宫二号”空间实验室怎么解决微重力等极端环境因子对植物生长发育的影响呢？ 图 | 天宫二号发射 昨天晚上，皓月当空，22时04分，天宫发射。中秋之夜，拜会嫦娥，想想也是极致的浪漫。 图 | 截取自微博网友 当然浪漫过后，今天我们要来聊聊生存的那些事。不知道大家还记不记得，电影《火星救援》中，男主角为了活下去，开始在火星上面摸索着种土豆。 图 | 马克·沃特尼在种土豆 关键是，他还种成功了！在搞定了氧气、水分和肥料后，土豆们像它们400多年前的祖先一样，在火星上继续承担起为人类消灭饥饿的任务。 图 | 成活的土豆苗 虽然这是科幻片里的情节，但太空栽培确实是实实在在发生着的事情。众所周知，咱中国人天赋异禀，技能树在“种菜”这一项上可谓是已点满。无论是家里的小花园，还是走在路边的一片小土地，都能看到各色蔬菜欣欣向荣。 而这一次，我们的菜上天了，中国航天员也要试一试在太空种菜！ 电影《地心引力》中，天宫号空间站上就种了菜，不过多半是韭菜或者大葱一类的菜。而我们这一次的“植物航天员”是水稻和拟南芥！
至于为什么选它俩，主要是因为它们是两种具有代表性的、典型的受到光周期调控的植物。拟南芥在空间生长过程中如果发生变化，很容易识别。而水稻是中国人的主要食物来源，种植成功的话，未来可以推广到太空生活中。 蔬菜们上了天，环境不一样了，种植起来就不像我们在地面上那么容易了。所以，咱们的“植物航天员”需要的土壤和水，也要“私人订制”。 左图 高等植物培养箱 | 右图 植物培养示意图 我们这一次的实验，以蛭石为土壤，铺在一个长方形的盒子里，里面放入种子。大概占据盒子的四分之一，其他部分留给植物生长。然后这个盒子将与储液箱、控制箱等一起放入密闭培养箱，由“天宫二号”带上太空。 图 | 蛭石 “天宫二号”入轨后，地面将发出上注指令，控制箱接收到卫星发射的指令后，会把营养液注入土壤，种子获得营养液后，实验正式启动。同时，培养箱里的光照系统和温度控制系统开始作用，为植物生长提供环境，箱内的观察相机也会对生长过程进行持续观测。 左 长日照植物拟南芥生长周期示意图 | 右 不同生长发育时期拟南芥植物图片 咦？说好的“种菜”技能树点满呢？咋都是程序自己来？航天员都不用参与种植过程吗？
其实并不是，航天员返回地球前，要把高等植物培养箱外面的锁紧机构解开，拔出一个装有在太空中生长拟南芥的容器，装进特制的布袋子里带回地球供后续研究，为了解空间微重力条件下高等植物种子发育与营养贮藏提供第一手材料。
图 | 高等植物培养实验室模拟 而且航天员也不是拔出拟南芥就不管了，他还得要把解锁机构复原，因为其他植物还要继续在太空中生长。解开、拔出、装入、复原，这几个词听起来很简单。但实际上微重力环境下，飘着的状态做这些并不容易，要比我们在地球上种菜难多了！
图 | 太空种植模拟 总之，无论是带回地球上的拟南芥也好，还是在太空继续生存的水稻也好，这项实验如果成功，也许有一天，依靠自己种植的粮食和蔬菜，在不提供补给的情况下，咱们的航天员真的可以在太空中存活500天！又或许未来我们可以吃到天外之菜，甚至还可以上天吃菜，这样想想就很激动呢！
人类太空探索的疆域不断拓展，从近地轨道到深空探测，从建立月球基地到火星生存。当我们把菜都完美地“种”到了太空中，人类跨越天疆的梦想也一定会在不远的将来成为现实。请不要忘记，我们的征途是星辰大海！
本文编辑 | 樊进 - END -
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