格林尼治時(shí)間1月17日,在人類(lèi)頭頂402公里的國(guó)際空間站里,開(kāi)出了一朵花兒。
這是美國(guó)宇航員斯科特·凱利(Scott Kelly)在地面科學(xué)團(tuán)隊(duì)支持下,培育出的一朵百日菊,她是人類(lèi)在外太空培育的第一朵花。
對(duì)于日夜照顧她的宇航員凱利來(lái)說(shuō),她真的像極了安托萬(wàn)·德·圣·??颂K佩里筆下那朵屬于小王子的玫瑰花,獨(dú)一無(wú)二、美得傲嬌。
不過(guò),事情遠(yuǎn)沒(méi)有看起來(lái)那么華麗。就像一個(gè)漂亮女人曲折的人生際遇,我也想跟大家分享這朵花兒背后的精彩故事。
太空一枝花的家
空間站植物實(shí)驗(yàn)室LED燈箱
凱利在推特上發(fā)布了盛開(kāi)的百日菊?qǐng)D片,來(lái)瞧瞧這“太空一枝花”:花葉碧綠,花朵成鵝黃、橙黃、橘紅漸變色狀態(tài)。鮮潤(rùn)欲滴的色澤和婀娜的造型,和地球上的百日菊差異不太大。
不過(guò)因?yàn)榭臻g站零重力的緣故,她們的花瓣更開(kāi)放,像是傾盡全力在下腰伸展,幾乎是平躺著的,不像地球上的花朵那樣形成含蓄的弧度。
這朵太空百日菊生長(zhǎng)的地方,是國(guó)際空間站植物實(shí)驗(yàn)室里的LED燈箱,里面包含了紅色、藍(lán)色和綠色LED燈組成的一套培育系統(tǒng)。
植物實(shí)驗(yàn)室成立于2014年5月,它的功能不僅在于研究植物在外太空的生長(zhǎng)狀況,同時(shí),也是為了探索如何使宇航員能自給自足地在太空吃上新鮮蔬菜。
到目前為止,實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)種植過(guò)兩茬蔬菜。
第一批作物,是紅生菜。“第一批種植的紅生菜中,有兩株干死了,所以宇航員就很謹(jǐn)慎地對(duì)待下一批菜。”植物實(shí)驗(yàn)室的項(xiàng)目經(jīng)理特倫特·史密斯(Trent Smith)說(shuō),種植第二批作物芝麻菜的時(shí)候,宇航員就特別注意調(diào)整供水。
大部分芝麻菜茁壯成長(zhǎng)。飛行機(jī)組在1個(gè)月之后的豐收日,就吃上了他們自己在空間站種出來(lái)的芝麻菜。
鮮艷易開(kāi)花的百日菊
將成為太空植物培育樣本
第三茬作物,就是百日菊了。
浙江省林業(yè)科學(xué)研究院楊少宗博士告訴記者,百日菊是南美的品種,非常容易開(kāi)花,花朵顏色艷麗,主要作為觀賞植物。她也可以吃,一般用于制作沙拉。
不過(guò),這些百日菊被選中在天外種植,并不是因?yàn)樗齻兊念佒?,而是因?yàn)樗齻兡軌驇椭茖W(xué)家更好地了解,植物如何在微重力的情況下開(kāi)花。她們是科學(xué)家在太空首次種植的開(kāi)花植物。
“百日菊和紅生菜很不同。”史密斯說(shuō),“百日菊對(duì)環(huán)境參數(shù),特別是對(duì)光照的變化非常敏感。她們的生長(zhǎng)周期也比紅生菜要長(zhǎng),需要60~80天。
“百日菊非常容易開(kāi)花,如果讓她在太空開(kāi)出一朵花,科學(xué)家就可以慢慢摸索出特殊環(huán)境下,植物開(kāi)花的條件,接下去種植結(jié)果的食物,就相對(duì)容易了。”楊少宗猜測(cè),這是為什么百日菊的種植經(jīng)驗(yàn),將成為接下來(lái)上陣的番茄等糧食作物的生長(zhǎng)樣本。
太空植物助力人類(lèi)走得更遠(yuǎn)
中國(guó)蔬菜有望在空間站培育
“植物確實(shí)可以在隔絕、受限以及極端環(huán)境中長(zhǎng)期生長(zhǎng),比如人造環(huán)境。”NASA人類(lèi)研究計(jì)劃科學(xué)家亞歷山德拉·惠特邁爾(Alexandra Whitmire)說(shuō),接下來(lái),宇航員們計(jì)劃在空間站中種植其他一系列蔬菜,并有望在2018年培育出矮番茄。
NASA表示西紅柿的種植對(duì)于火星探索計(jì)劃十分重要,因?yàn)橛詈絾T必須要在與地球沒(méi)有聯(lián)系的情況下自己種植食物。
如果人類(lèi)在太空種植植物獲得了成功,就可以在火星和月球基地上大規(guī)模拓展。“如果宇航員能夠自己種植食物,那么在未來(lái)的外太空任務(wù)中,宇航員不會(huì)太依賴地球的供給補(bǔ)充,也不怕外太空孤獨(dú)的環(huán)境——因?yàn)橛羞@樣的生物的陪伴。”惠特邁爾說(shuō)。
特寫(xiě)
驚艷背后有驚險(xiǎn)
百日菊寶寶差點(diǎn)被“淹死”
別看太空一枝花現(xiàn)在美成了傳奇,在種植過(guò)程中,她險(xiǎn)些香消玉殞。
才種下去兩個(gè)多禮拜后,宇航員柯吉爾·林格倫(Kjell Lindgren)就發(fā)現(xiàn)百日菊的葉子邊緣會(huì)滲出水珠來(lái)。在10天內(nèi),這種現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重。
浙江省林業(yè)科學(xué)研究院楊少宗博士告訴錢(qián)報(bào)記者,從凱利的描述看,這是植物的吐水現(xiàn)象。“當(dāng)植物的細(xì)胞內(nèi)部水分過(guò)多、壓力過(guò)大的時(shí)候,它們就會(huì)自主向外滲水。”通常發(fā)生吐水現(xiàn)象,表示植物處于比較潮濕的狀態(tài)。
更糟的是,宇航員發(fā)現(xiàn)百日菊的葉子開(kāi)始出現(xiàn)大幅卷曲的情況。楊少宗解釋?zhuān)@被稱(chēng)作“偏上性運(yùn)動(dòng)”。“這種情況跟重力有關(guān)系。”楊少宗說(shuō)。NASA的科學(xué)家則分析:這表明植物可能處于爛根狀態(tài)。
這些異常狀態(tài)表明,在外太空這個(gè)新的棲居地,太多的水分,快折騰死百日菊寶寶了。
2015年12月22日,史密斯在地球時(shí)間凌晨3點(diǎn)45分,接到來(lái)自外太空的求救電話。
打電話的是凱利,隊(duì)友林格倫在12月8日回地球了,現(xiàn)在他是百日菊的守護(hù)者。
他說(shuō):“太空花園里的百日菊麻煩大了。”百日菊出現(xiàn)了細(xì)菌感染的狀況。
植物專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)在凌晨4點(diǎn)起來(lái),花了4個(gè)小時(shí),給凱利重新制定了“如何和百日菊相處”的方案。
凱利戴上防毒面具,切掉了百日菊被感染的組織,然后裝在冷凍設(shè)備中,將來(lái)帶回地球。然后他給植物葉子消了毒。還有一架風(fēng)扇,一直在對(duì)著百日菊,“為了讓花兒有干燥一些的環(huán)境。”
2015年12月25日平安夜。凱利向地面團(tuán)隊(duì)匯報(bào)新進(jìn)展,“風(fēng)扇似乎太猛了,花房環(huán)境有點(diǎn)過(guò)于干燥了。”凱利認(rèn)為是時(shí)候加水了。
不過(guò)專(zhuān)家建議,到12月27日再給水。
“我覺(jué)得到那時(shí)候就太晚了。”凱利跟地面團(tuán)隊(duì)溝通,他決定當(dāng)時(shí)就澆水。
2016年1月8日,活下來(lái)的兩株百日菊有了開(kāi)花的跡象。1月12日,花苞的第一片花瓣打開(kāi)了。
從花骨朵到盛開(kāi)大約需要7~10天。果然,1月17日,報(bào)上首次刊登了凱利的推特——太空一枝花盛開(kāi)了!