看家乡事,品故乡情


不能点外卖,宇航员在太空吃什么

来宾日报 2018-02-08 10:09 大字

民以食为天,地球上数百年的经验表明,适宜的饮食对科学探索非常关键。目前,宇航员在国际空间站的饮食问题基本已得到解决,但未来在遥远的火星以及更深邃的星空,需要长时间执行飞行任务的宇航员应如何解决饮食问题呢?

载人航天虽然已经过去50年,这一问题仍未有明确答案。但困难永远无法拦住科学家探索、尝试的野心和步伐,他们大开脑洞,想出了诸多方法。

重口味:人类排泄物制成“马麦酱”

在制定长时间太空旅行计划时,食物供应是首当其冲需要考虑的问题,在宇宙飞船上种植农作物需要很多能源和水,而从地球上携带食物会占据空间、增加飞船重量,从而消耗更多燃料并增加发射成本。因此,回收废物并使之成为有营养的食品就成为锦囊妙计之一。

在最新研究中,宾夕法尼亚州立大学微生物学家克里斯托弗·豪斯团队,利用微生物分解宇航员的排泄物,制造出了富含蛋白质和脂肪的物质。豪斯表示:“得到的食物有点像马麦酱。”马麦酱是英国特产的一种黑色面包酱——据说很重口味,很难吃。

新方法涉及在缺氧条件下分解物质这一厌氧消化过程,这是分解可生物降解物质的有效途径。在地球上,人们常利用厌氧消化来处理废物。而人类排泄物厌氧消化会生成甲烷,这种气体可用来制造另一种微生物——“荚膜甲基球菌”,它含有52%的蛋白质和36%的脂肪,因此,能成为人类的食物来源。

中国航天科工二院研究员杨宇光博士则对新方法持谨慎态度,他在1月30日接受记者采访时说:“这一方法对未来的月球基地或火星基地可能作用更大一些,但并不适合宇航员在飞行过程中使用。”

杨宇光解释说,首先,在长期失重和辐射环境下,因微生物发生变异,这一过程可能会产生对人体有害的物质。其次,宇航员在长期失重的太空飞行中,对食物和营养的要求比地面更严格,新方法尽管能够得到蛋白质和脂肪,但营养不一定均衡全面。此外,对于数月的地球—火星之间的乘组运输来说,因为采用这类手段需要额外的舱段空间,从整个飞船的规模来看不见得合算。

小清新:火星农作物种植或一箭双雕

与上述“自产自销”的重口味办法相比,另一种方法——在火星种植农作物可谓小清新一枚。

在畅销科幻小说《火星救援》改编的电影中,植物学家马克·沃特尼能在火星上生存一年多,最主要源自于他独具创意的土豆种植——他使用人类粪便为土豆施肥,并借助火箭燃料获得液态水。

美国航空航天局(NASA)的科学家对沃特尼的创意表示了肯定。NASA行星科学部门负责人兼《火星救援》科学顾问吉姆·格林称:“我们现在已经知道,火星拥有冰冻水,而且火星土壤中含有可用作肥料的硝酸盐,所以沃特尼的做法完全可行,而且还可避开使用火箭燃料制造液态水的危险化学反应。”

事实上,NASA已经在实验室中进行了火星模拟作物种植,他们所用土壤的pH值和化学构成与火星土壤一模一样,且已在模拟土壤中种植了数十种作物。除了作为食物来源,在火星栽种农作物可谓一箭双雕,火星稀薄的大气拥有许多二氧化碳,植物能吸收二氧化碳并释放氧气,因此或能帮助我们将火星改造成一个更适宜人类居住的星球。

杨宇光表示,不管是重口味还是小清新,也不管最终结果如何,这些方法都是很好的尝试。

NASA的科学家称,在火星上栽种农作物是可行的,而且能帮助我们改变火星大气构成。

新闻推荐

马斯克在现役最强火箭上安排的彩蛋 你都看懂了吗?

硅谷“钢铁侠”马斯克又实现了一个历史性壮举:北京时间2月7日4时45分,他旗下公司SpaceX成功完成了“重型猎鹰”(FalconHeavy)火箭的首飞,并将马斯克私人名下的一辆红色特斯拉Roadster跑车送入太空。发...

 
相关新闻