揭秘宇航員的秘密菜地,靠撒尿保存其活力!
太空是個充滿魅力的神奇世界,在太空的生活更是個令人好奇的話題。太空環境與地球環境大不相同,那裡沒有空氣,沒有重力,充滿危險的太空輻射。從1946年開始,航天飛行不斷攜帶植物或種子上天,用於生物學研究。空間站誕生之後,在空間站培育植物生長、開花的實驗,也已開展過多次。
宇航員前往火星或其他更遠的星球執行任務時,可利用自己的尿液澆灌植物,並以此讓它們生存下來。人類的尿液95%是水。另外5%是由氮、鉀和磷等營養物質組成的,這些物質可能對人類造成傷害,但對植物有利。澳大利亞悉尼大學的Federico Maggi領導的一個小組利用計算機生成的測試作物矮小麥和大豆,模擬了這些植物如何攝取人體尿液中的營養物質。他們在具有獨立通風系統的隔離室中模擬自然土壤中生長的植物,與人工植物相反。
這個「種植單位」將尿液和水注入系統。該小組分析了未經處理和過濾尿液的不同注射模式,測試它們的周期性和連續性,以確定這兩種模式是如何影響植物生長的。在模擬的20年中,尿液「很大程度上滿足」了植物的營養需求,而沒有高水平的有害副產品或排放物,如二氧化碳或氨。讓這個系統發揮作用的不僅僅是尿液,土壤也是關鍵。由於長壽的微生物,土壤會提供Maggi所說的一種以水培和氣候系統無法適應的方式,來適應周圍環境的能力。
「如果你想獨立運作並種植食物,可植物是需要肥料的,那麼唯一可用的肥料就是人類的廢物——尿液。」 佛蒙特州吉爾福德Rich Earth研究所的Abraham Noe-Hays說。因為這些元素在食用和通過它們之間並沒有被破壞,它們確實可以無限循環利用。但是,Noe-Hays指出:「尿液可能無法提供足夠的營養來支持這種再生系統,由於尿液含有大部分但不是全部的營養物質,因此只能循環利用尿液,無法維持植物農業生態系統。所以你必須補充營養,彌補差異。宇航員可能不得不習慣回收他們自己的糞便,而這些糞便帶有尿液沒有的細菌風險。」
這項研究沒有考慮到一些因素,即在微重力條件下植物生長的挑戰。正如宇航員所知道的,土壤稠度在微重力中的作用更大,根部不會向下生長,水分和營養物質也會浮起。然而,國際空間站上的一項實驗已經通過,充滿土壤,營養和水的「植物枕頭」幫助緩解其中的一些問題。也許在未來,宇航員可以嘗試用尿來滋養這些植物。
NASA認為,有生命的植物不僅能為宇航員們提供營養和新鮮空氣,並且種植植物這一行為就可以給 「這些遠離地球卻又想念地球生活的宇航員們帶來一種心理安慰。」 NASA表示,國際空間站的經驗將可以應用到那些缺少陽光和水的蔬菜生產地。即使你永遠不能嘗到太空蔬菜的味道,你也同樣能享受它們帶來的好處。(科技新發現 康斯坦丁/文)
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