5月30日消息,太空長期以來,種菜太空農業(yè)似乎一直停留在實驗階段,不只把花但這種情況或許即將被改寫??苹脕碜詡惗氐挠腥藞@搬設計公司Heatherwick Studio正與非營利性太空建筑機構Aurelia Institute展開合作,致力于推動該領域實現關鍵突破。上近傷
在近日于意大利威尼斯舉行的地軌道建筑雙年展上,兩家公司展出了所謂的成本“太空花園”(Space Garden)模型。這個裝置外形酷似一顆在爆炸瞬間被定格的仍硬種莢或松果。其核心區(qū)域密集排列著喇叭狀的太空透明植物容器,用于培育將在太空環(huán)境中生長的種菜植物。從中心結構向外輻射出二十多根彎曲纖細的不只把花臂架,每根臂架末端連接著一個厚重的科幻圓形裝置。
項目團隊計劃在未來五到七年內,將這樣一個滿載真實植物與種子的上近傷完整版“太空花園”送入近地軌道。
從某種意義上說,這個項目是在重新構想人類在太空中的生活方式。Aurelia Institute首席執(zhí)行官艾利爾·??瞬紕冢ˋriel Ekblaw)表示:“未來,人們或許會為了工作而定期往返于太空。而綠意盎然的自然元素,將成為宇航員在嚴酷空間環(huán)境中不可或缺的心理慰藉?!?/p>
Heatherwick Studio的執(zhí)行合伙人斯圖亞特·伍德(Stuart Wood)解釋稱:“如果我們以自然為起點,或許能開辟一條更可持續(xù)、更具人文關懷的太空生活路徑?!?該公司是一家總部位于倫敦的著名設計與建筑事務所,目前正與Aurelia Institute合作推進“太空花園”項目。
事實上,宇航員嘗試在軌道上種植植物已有數十年歷史。早在20世紀70年代,蘇聯宇航員便率先在太空中培育植物,他們在禮炮1號(Salyut 1)空間站種植的洋蔥甚至成為了太空居民的食物。此后,國際空間站上的宇航員陸續(xù)種植了擬南芥、西紅柿、百日菊等植物。2019年,中國探月器甚至將棉花種子帶至月球背面。這些種子在著陸后兩周內成功發(fā)芽,但在極端寒冷的月夜中被迅速凍死。
但“太空花園”的設計者們認為,軌道園藝是時候實現質的飛躍了,類似于電影《寂靜奔流》(Silent Running)中所描繪的星際溫室。他們希望在花園的核心種植具有美學或文化象征意義的“英雄植物”,幫助宇航員在心理上與地球保持聯結,比如無花果樹或石榴樹,而非僅限于水芹、生菜等常規(guī)作物。
不過,像“太空花園”這樣的概念,著眼于一個太空園藝技術已日臻成熟的未來。對于??瞬紕诤退膱F隊而言,這一愿景的實現,建立在太空運輸變得更加普及與經濟可行的基礎之上。當前,將物品送入軌道的費用仍高達每公斤數千美元;而若能降至每公斤100–200美元,這一目標才可能真正可及。
在美國宇航局(NASA)肯尼迪航天中心的張燁(音)構想的未來圖景中,太空將成為新工業(yè)前沿,從而釋放地球上的土地資源;導演將在軌道上拍攝科幻電影;植物學家也能頻繁往返太空,巡視他們精心設計的太空花園。
目前,??瞬紕诘膱F隊正在積極尋求資金支持,以將“太空花園”的概念變?yōu)楝F實?!疤栈▓@”的模型由總部位于倫敦的設計公司Millimetre打造,目前僅用于展示。若未來真的發(fā)射實物版本,初期仍將是無人運作。
但這種設計真的實用嗎?“太空花園”外部那些纖薄的葉狀機械臂,看起來確實相當脆弱。對此,??瞬紕诮忉屨f,這些可伸縮結構在大多數時間將處于收攏狀態(tài):“在關閉狀態(tài)下,它的形態(tài)更像一顆緊致的漿果——不會有那些細長的臂架外露?!碑斎~片閉合時,可通過厚實的舷窗為植物遮光;而當需要模擬光照時,這些結構便會打開,使陽光得以照射進核心區(qū)域。這是一種機械方式,模擬地球上的晝夜節(jié)律。
??瞬紕谠O想,未來宇航員可能會定期造訪“太空花園”,以采集樣本并開展科學實驗。同時,相關系統(tǒng)還將開放植物生長速率與艙內環(huán)境條件的數據,讓科學界能夠更深入理解在太空環(huán)境中種植食物的可行性與機制。
當被問及對“太空花園”的看法時,加拿大圭爾夫大學的邁克·迪克森(Mike Dixon)教授表示,該設計“看起來很花哨”,并坦率指出,在近期的太空任務中,宇航員可能并不迫切需要大規(guī)模的種植系統(tǒng)。他說:“我們完全可以帶足夠的補給上去?!?/p>
迪克森不認為短期內會出現大批“漂浮在軌道上的太空農場”,但他承認,將熟悉的綠色植物帶入太空,對宇航員的心理狀態(tài)有正面作用:“這是個不錯的想法?!?/p>
英國皇家園藝學會科學總監(jiān)阿利斯泰爾·格里菲斯(Alistair Griffiths)同樣參與過多個與太空園藝相關的項目。早在2015年,他就與英國宇航員蒂姆·皮克(Tim Peake)合作,將芝麻菜種子送入國際空間站進行實驗。對于“太空花園”的構想,他坦言,復雜的結構設計在運輸與部署過程中可能面臨一定挑戰(zhàn),但他依然對項目的核心理念表示贊賞:“太空園藝理應兼具美學價值與自然聯結?!?/p>
正如地球上的花園千姿百態(tài),反映著園藝者的個性與偏好,未來的太空花園或許也會延續(xù)這一傳統(tǒng)。如果機會允許,熱愛種植的宇航員一定會帶上自己心儀的植物。
若未來實現軌道上大規(guī)模種植,水分管理將成為關鍵挑戰(zhàn)之一。張燁指出,植物在太空中的吸水機制可能與地球不同,稍有不慎便會“過度灌溉”,“這會給植物帶來應激反應,使其更容易受到微生物或其他病害侵擾?!?/p>
此外,盡管種子能承受火箭發(fā)射時的劇烈震動,但一些已長成的植株則未必如此。而多年的深空旅行將如何影響植物,依然是一個未知變量。
張燁補充說,未來的研究將致力于揭示太空旅行如何影響植物的基因表達,這或將深刻改變植物的生長方式。已有跡象表明,太空環(huán)境會激活或抑制某些與植物免疫系統(tǒng)相關的基因,從而改變其抗病能力。(小?。?/p>
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