新浪科技訊北京時(shí)間7月31日消息,據(jù)國外媒體報(bào)道,人類在太空中真正需要什么?可能直到有一天,我們真正移居到某個(gè)新的星球,我們才會(huì)知道!
1975年,在美國宇航局艾姆斯研究中心,兩組專家對將植物帶到太空環(huán)境的目的產(chǎn)生了分歧,美國宇航局召集一支研究小組進(jìn)行一項(xiàng)非正式的“夏季研究”,此次研討會(huì)匯集了學(xué)者、工程師、設(shè)計(jì)師,在短暫而緊張的會(huì)議中旨在解決太空探索中的具體問題,1975年進(jìn)行的一項(xiàng)研究是關(guān)于大規(guī)模太空殖民地設(shè)計(jì),就像科幻作家陳楸帆描述的“玉兔3號”空間站一樣,它位于地月拉格朗日點(diǎn),這里兩顆天體之間的引力保持軌道穩(wěn)定。這些太空殖民地并不像“玉兔3號”,它們不是純粹的空間研究站,可以容納大約1萬人,從事太陽能衛(wèi)星建造工作。
研究團(tuán)隊(duì)意識到這些人需要自己攜帶或者制造所需物品,太空殖民地的一切事物都必須計(jì)劃安排好,城市規(guī)劃者意識到這些太空殖民地的人口密度將與擁擠城市相當(dāng),因此人們需要開放的種植空間,以及公園和購物廣場,來緩解人們的壓力,農(nóng)學(xué)家明白種植食物對于這些太空殖民地是很重要的。
規(guī)劃者認(rèn)為,居民可以將農(nóng)場當(dāng)作公園,適當(dāng)?shù)胤潘勺约?,但是為了最大限度地提高農(nóng)作物產(chǎn)量,農(nóng)業(yè)科學(xué)家希望他們的農(nóng)場有24小時(shí)陽光照射,持續(xù)高溫,空氣充滿濕氣和二氧化碳,然而,植物天堂卻是人類地獄,而不是令人放松的花園。在這些設(shè)計(jì)中,對于植物和種植空間有兩種不同的態(tài)度,兩者并不容易調(diào)和。在太空中,人類帶來或者制造的一切事物,都必須有特定的原因才能存在,有時(shí)候這些原因比我們想象的更加復(fù)雜,并充滿了未知性。
動(dòng)物和植物進(jìn)入太空的時(shí)間比人類更長,上世紀(jì)40年代,美國人將植物種子送到太空,用于測試暴露輻射環(huán)境產(chǎn)生的影響。人類歷史上第二次成功發(fā)射人造衛(wèi)星是前蘇聯(lián)制造的“Sputnik-2”,搭載了一名“動(dòng)物乘客”,這是一只俄羅斯萊卡犬。令人遺憾的是,這項(xiàng)任務(wù)并不是為了確保這只萊卡犬在太空生存下來,幾個(gè)小時(shí)后它成為第一個(gè)在太空中死亡的地球生物。
從那時(shí)起,更多的太空發(fā)射非常謹(jǐn)慎地將各種動(dòng)物和植物發(fā)送至太空,并且安全地返回地面,接下來要解決的問題是繁殖和生長。21世紀(jì)初期幾項(xiàng)實(shí)驗(yàn)表明,在國際空間站高輻射、零重力條件下,植物有可能發(fā)芽、長出新苗、甚至茁壯成長,自2003年以來,國際空間站上的俄羅斯宇航員一直種植農(nóng)作物,同時(shí)他們也開始食用這些太空食物,相比之下,直到2015年,美國人才開始嘗試種植這些農(nóng)作物,他們在太空環(huán)境下種植了萵苣。
但是長期太空生活并不能僅僅依靠吃蔬菜沙拉維持生存,正如1975年夏季研究的工作小組所知道的那樣,除了確保個(gè)別動(dòng)物和植物生存和生長之外,生活在太空還需要一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)。為了提高生產(chǎn)效率和增多植物品種,1975年計(jì)劃中的一些植物將用于喂養(yǎng)牲畜,農(nóng)場中飼養(yǎng)的牲畜糞便和人類糞便,將成為下一代植物的肥料。在這個(gè)計(jì)劃中,人類和動(dòng)物將成為生命循環(huán)的一部分,以一種自我維持的方式無限地循環(huán)利用二氧化碳、氧氣、營養(yǎng)物質(zhì)和水。2019年,中國“嫦娥4號”探測器降落在月球背面,這個(gè)探測器包含一個(gè)重要實(shí)驗(yàn)——首次在太空中創(chuàng)造一個(gè)封閉的生態(tài)系統(tǒng)。
要使封閉的人工環(huán)境適合不同類型的生物體是非常困難的事情,在1975夏季研究報(bào)告中,曾推薦將兔子送到外太空,還有雞和魚,它們將成為太空殖民地居民的封閉循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)中重要的蛋白質(zhì)來源。依據(jù)夏季研究報(bào)告中,生活在太空中的動(dòng)物數(shù)量應(yīng)當(dāng)是人類的37倍,但是植物學(xué)家和夏季研究報(bào)告中設(shè)計(jì)師的觀點(diǎn)存在分歧,要?jiǎng)?chuàng)造出適合不同類型生物體生存的封閉人工環(huán)境其實(shí)是十分困難的。
在任何一種空間定居方案中,人類的生存將不僅僅取決于公園或者農(nóng)田占地面積大小,或者農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中可獲得的蛋白質(zhì)和碳水化合物的數(shù)量。我們所帶來和創(chuàng)造的事物將具有無法立即估量的價(jià)值。毫無疑問,人們的生活中會(huì)有室內(nèi)植物,甚至寵物,像兔子,豐富人們的生活,而不是單純地從營養(yǎng)飲食角度考慮。進(jìn)入太空的第一只兔子是來自俄羅斯的“馬夫沙”在尤里·加加林實(shí)現(xiàn)歷史性人類飛行前兩年,“馬夫沙”就太空飛行抵達(dá)地球軌道,之后返回地面。
隨著人類探索如何在太空中生活,并將自己溶入復(fù)雜多變的生物系統(tǒng)中,環(huán)境的性質(zhì)、狀況以及各種元素,將必須認(rèn)真研究和詳細(xì)確定。
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