太空種植的挑戰
在太空里想種點東西不是一件容易事。
沒有重力，種子會漂浮在空中。也無法澆灌，因為水會成為一團，這可能會把植物的根部泡死。而且人工燈光和風扇必須調整的十分精確才能取代太陽和自然風。
但是NASA認為對於前往火星或是月球的下一代人類探索者來說，太空種植至關重要。因為探索任務可能會持續數月或是數年，在太空中他們必須自給自足。
人類必要的營養物質像是維他命C和K，在凍干食物中經過一段時間就會失效。缺少這些維生素，宇航員患上傳染病、凝血障礙、癌症和心臟病的幾率都會上升。
因此美國太空總署轉而求助專業的植物學家和園丁新手(其實就是一些高中學生)來幫助他們進行實踐。
「地球上成千上萬種可以食用的植物或許能幫上忙，但選擇哪種作為宇航員的食物來源卻是一個大問題，」太空種植的頭號貢獻者仙童熱帶植物園的園長Carl Lewis解釋道。「而我們就是要來解決這個大問題的。」
這個坐落在邁阿密的植物園找出了106種或許可以在太空中種植的植物品種，包括耐寒捲心菜和多葉生菜。然後他們在150所學校中招募了15000名學生植物學家，讓他們在自己的教室里用和太空中相同的條件來栽培這些植物。
這個由NASA撥款124萬美元、為期4年的項目已經過去了差不多一半。
學生們使用裝有燈泡的容器來模擬太空中使用的培養箱，他們還必須要照料這些植物，並且記錄下來生長期間的數據，最後將這些數據共享給NASA。
「我們用的並不是典型的園藝設備，」今年著手於栽培紅色羅馬生菜的17歲高中生Rhys Campo說。「我們用的東西科技含量更高。」
不過有的植物水澆的太多了，有的教室比起其他的則太熱或太冷，而在假日期間這些植物也無人照料。在Campo的教室里，生菜已經枯萎了，學生們也無法品嘗它們的滋味了。
但是NASA的植物科學家Gioia Massa卻表示這些小缺陷雖然在意料之外，卻也為整個項目提供了幫助。
她告訴AFP說：「如果一個植物在所有變數下都能茁壯成長，那麼它們在太空里也可以活得很好。」
在距離地球400公里外的國際空間站中，生活在這裡的宇航員們在栽培植物時也遇見了同樣的失敗。裝備有LED燈第一款名為Veggie的便攜太空培養箱於2014年在空間站中投入實驗。但培養箱中有一些生菜沒有發芽，而有一些則因乾旱死去。
但是宇航員沒有放棄，終於在2015年的時候他們品嘗到了由NASA批准種植的太空生菜。目前在國際空間站中裝備有2個Veggie培養箱，還有另外一個高等植物培養裝置(Advanced Plant Habitat,APH)。
上個月與仙童熱帶植物園的學生們視頻連線時，NASA的宇航員Ricky Arnold表示，雖然播種下來的植物只是偶爾有收成，而且平均下來每個宇航員只能吃到一兩片菜葉，但是一切都是值得的。
「在這裡我們吃到的所有凍干食物口感都差不多，」他說。「當我們能收穫親手種下的生菜時，能吃到「標準菜單」上沒有的味道，甭提有多享受了。」
植物不需要重力也可以生長，它們會向著光照生長。
根據Massa所說，一個好的太空植物必須生長密集而且產量高。而且這種植物還必須能夠在像國際空間站這樣的太空船中生長良好，要知道國際空間站中溫度在22攝氏度，相對濕度40%，還有著很高的二氧化碳濃度(百萬分比濃度3000)。
「這種二氧化碳的濃度是植物無法適應的，」Massa說。「因為在地球上濃度只有400ppm。」
Massa指出使用一種類似於溶液培養又不完全相同的系統，太空植物會在一個裝有少許土壤的墊子里發芽，然後在LED燈光的照射下生長，然後確保植物沒有細菌，因為在太空里清洗蔬菜是很難的。
有一些學生測試的植物可能在接下來的幾個月中就會發射進太空，包括dragoon lettuce (迷你羅馬生菜)和extra dwarf pak choi(超矮白菜)。在明年，西紅柿可能會登上宇航員的菜單。
NASA正在尋找太空自動種植的可能，植物的種植生長全部自動化可以使得宇航員專註於他們的任務。但是很多宇航員表示他們喜歡照料植物，因為這樣他們會覺得離家還不算太遠。
NASA的研究科學家Trent Smith表示：「心理健康對於宇航員來說十分重要。」
而且和所有園丁的想法一樣，種下來的植物就算最後枯死或是被黴菌吞噬也不是世界末日。
「學生們從中可以學到犯錯是沒關係的，」邁阿密生物技術高中的老師JoLynne Woodmansee說。「科學的整個過程就是積累的過程。如果不犯錯，是學不到新知識的。」
本文譯自 JapanToday，由譯者 Diehard 基於創作共用協議(BY-NC)發布。
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