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国际空间站种植的辣椒.近获得了大丰收。

空间“菜园”可以选择什么样的植物

在近地轨道空间站的微重力环境下，应该种植那些即食的水果和蔬菜，因为在微重力下烹饪和加工食物非常困难。此外，还应考虑植物的易栽培性和易管理性、单位体积、单位能耗和产出率。

近日，国际空间站女宇航员梅根·麦克阿瑟吃到了“太空”辣椒。

今年7月，这批辣椒开始在国际空间站种植，.近迎来了大丰收。麦克阿瑟辣椒被剁碎做成墨西哥卷饼，社交媒体上还贴出图片称其“美味”。

如何给长期在空间站的宇航员提供新鲜的食物，一直是一个让人头疼的问题。世界各国从未停止太空种植实验的步伐。据不完全统计，目前已有包括辣椒、草莓在内的数百种植物种子送往国际空间站培育。其中，辣椒是航天种植实验中.受欢迎的食物之一。

为什么辣椒这么受欢迎？什么样的植物适合太空种植？太空中生长的食物有辐射吗？可以直接吃吗？对此，《科技日报》记者采访了“龚玥一号”总设计师、北航教授刘宏。

仔细选择种植在太空中的植物。

“辣椒的维生素C含量比较高，还有甜椒、水果椒、蔬菜椒等。味道新鲜；辣椒会开花，度数高，气味清新。”刘宏告诉记者，除此之外，辣椒也适合在太空环境中种植。辣椒苗小，占用空间少，枝条更强，在微重力下支撑性更好。不仅如此，辣椒还“皮实”，抗逆性好，容易成活。

当然，除了辣椒，还有很多适合在太空长期种植的植物。刘宏指出，在太空中培育植物来支持宇航员的生活，首先要计算人类对太空中热量、维生素、微量元素等营养物质的总需求，然后再计算哪些植物能够共同满足这些需求。其次，在近地轨道空间站的微重力环境下，应该种植那些即食的水果和蔬菜，因为在微重力下烹饪和加工食物非常困难。此外，还应考虑植物的易栽培性和易管理性、单位体积、单位能耗和产出率。

“具体来说，围绕月球和火星基地建设的载人深空探测活动，需要种植小麦、大豆等粮食作物，以保证人们的热量摄入；蔬菜应该多样化，以满足人们的生理和心理需求。生菜、大白菜、油菜、辣椒、茄子、西红柿等。可以种植。黄瓜是一种攀援植物，占据了很大的空间，但却清脆爽口。如果是种植的话，要固定牢固，防止藤蔓飘得到处都是。如果是水果，种草莓就好，占用空间少，结果多。”刘宏说。

在世界载人航天60年的历史中，曾有数百名宇航员进入太空，长期以来，宇航员执行太空任务已成为大势所趋。.长的是俄罗斯宇航员瓦列里·波利亚科夫，他在国际空间站连续停留了437天。宇航员在太空中的食物供应问题一直是人们关注的焦点。

“早期的太空食物就像牙膏。所有的水果、蔬菜和肉都被加工成糊状，挤出来吃。后来发展成一整块的预加工食品，可以识别食物的种类。现在，地面上的食物基本都可以带入太空，但除了新鲜水果，其他食物都是预加工的压缩食品、罐头、包装食品，大部分都要加热后才能吃。”刘宏介绍。

“只吃包装好的长期储存的食物，时间长了难免会无聊。对于更长或更远的探索任务，携带太多的天然食物可能会分解，因此需要另一个生命支持系统。”刘宏解释说，人类生命的保障是保证人们对氧气、水和食物的需求，所以在太空中种植植物是非常重要的，这样可以一举两得。“植物光合作用消耗二氧化碳并产生氧气。宇航员在日常工作和生活中会产生大量的废水。废水净化后，可以灌溉植物。植物的蒸腾作用将水分蒸发到空气中，可以凝结成高质量的空气冷凝物。这种水净化后自然清新安全，人们的心理接受度也更高。”刘宏说。

给“太空植物”浇水是一个大学问题。

近地轨道空间环境的特点是微重力。"电梯坠落的那一刻，接近微重力状态."刘宏说:“太空微重力环境对植物栽培技术有很大影响。植物生长的必要条件是光、温度、水、气和肥料，向太空中的植物供水是一个巨大的挑战。”

植物只有缺水时才需要供水，在太空中也是如此，但掌握浇水时机是一项技术工作。“在地面上，传感器可以用来检测土壤湿度，从而及时浇水；在空间站微重力的影响下，水滴会附着在传感器上，导致传感器失效。很明显，基底缺水，但传感器也可能会显示有足够的水。”刘宏说，因此，空间站的浇水是先把所有的水抽走，然后把气体从水中分离出来，.后把水抽到母体中，并周期性地进行这一整个循环操作。“这导致植物培养箱的种植面积虽然不大，但配套的水泵、阀门、管道等配件却是一套庞大的装置。”

“现在‘太空种菜’已经不再是一件特别高科技和困难的事情。除了供水，空间种植也比较麻烦，其他光、温、气、肥都有比较好的解决方案。”刘宏指出，目前.重要的是系统地研究植物在空间生长的科学规律。以小麦为例。它在太空的输出和在地面的输出有什么区别？太空中光合作用产生氧气和吸收二氧化碳的规律是什么？产生的物质和地球的营养成分有什么区别？这些都是全世界的科学家都渴望探索的问题。

据报道，自20世纪70年代以来，科学家和宇航员相继尝试在空间站种植蔬菜，但由于各种原因，许多尝试都失败了。经过几十年的不懈努力，2003年俄罗斯宇航员..次吃到了太空种植的生菜，2016年国际空间站培育出了..株在太空开花的百日草。近年来，全球各地空间站数百次种植试验，为开辟“太空菜园”奠定了坚实基础。

太空中生产的水果，外观和味道与地球上生产的相似。

不过也有网友表示担心，空间种植的菜品会不会受到辐射影响？种植的食物可以直接吃吗？

“空间站舱内的辐射在安全值之内，太空植物是在植物生长的条件下种植的，所以水果的颜色、形状和味道与地球没有本质区别。但茄科蔬菜的维生素C含量会更高，可能是舱内辐射略高于地球，刺激植物合成更多的抗氧化物质。”刘宏指出，事实上，太空中的微重力环境和辐射环境会对植物产生影响，世界各国仍在进行持续的研究。

刘宏指出，所有生长在太空中的食物都应该取样。以青椒为例，它的叶、根或整株都会被冷冻，带回地面进行分析。美国国家航空航天局(NASA)曾经将莴苣带回地球，测试它是否有对人类健康有害的微生物，.终证明它是安全的。

那么，把种子带到太空直接种植和太空实验后把种子带回地球种植有什么区别呢？

刘宏解释说，太空诱变育种就是把种子带到太空，让它们暴露在外太空的宇宙射线下。宇宙射线会“杀死”大部分种子，少数幸存下来的种子会带回地球种植。比如中国的嫦娥五号曾经携带一批种子“上天”。从“月球之旅”回来后，实验室里出现了一些水稻、苜蓿、燕麦种子，对进一步的科学研究很有价值。然而，即使“活了下来”，这些种子大多已经“残废”了。其中只有少数能产生人类想要看到的性状，比如曾经长出巨型南瓜的“太空种子”。

“太空舱里种植的植物完全不同。空间站舱本身保护得很好，所以不会造成植物变异。”刘宏说。

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