當(dāng)人們還沉浸于進(jìn)入2016年的欣喜中時(shí),在頭頂402公里外的國(guó)際空間站里開(kāi)出了一朵花。這是美國(guó)宇航員斯科特·凱利在地面科學(xué)團(tuán)隊(duì)支持下培育出的一朵百日菊,它是人類在外太空培育的第一朵花。
對(duì)于日夜照顧它的宇航員凱利來(lái)說(shuō),它真的像極了安托萬(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。
鮮艷欲滴的色澤和規(guī)整的造型讓人不禁好奇,這朵花背后有哪些精彩的故事?
凱利在網(wǎng)上發(fā)布了盛開(kāi)的百日菊?qǐng)D片:花葉碧綠,花朵橙黃,和地球上的百日菊差異不大。不過(guò)因空間站零重力的緣故,它的花瓣開(kāi)放得更燦爛,似乎傾盡全力伸展,而不像地球上的花朵那樣形成含蓄的弧度。
這朵百日菊生長(zhǎng)的地方是國(guó)際空間站植物實(shí)驗(yàn)室里的LED燈箱,里面包含了一套由紅色、藍(lán)色和綠色LED燈組成的培育系統(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,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)紅生菜和芝麻菜兩種蔬菜。第三種植物就是百日菊。
百日菊是南美的花卉品種,非常容易開(kāi)花,且花朵顏色艷麗,主要作為觀賞植物。它也可以吃,一般用于制作沙拉。然而,百日菊被選中在太空種植,并非靠顏值,而是它能幫助科學(xué)家更好地了解植物如何在微重力的情況下開(kāi)花。
“百日菊和紅生菜有很多不同點(diǎn)。”植物實(shí)驗(yàn)室的項(xiàng)目經(jīng)理特倫特·史密斯說(shuō),“它對(duì)環(huán)境參數(shù),特別是對(duì)光照的變化非常敏感,生長(zhǎng)周期也比紅生菜長(zhǎng),需要60天到80天?!?/p>
如果能讓百日菊在太空開(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,再種植結(jié)果的植物就相對(duì)容易了。
“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?!盢ASA人類研究計(jì)劃科學(xué)家亞歷山德拉·惠特邁爾說(shuō),接下來(lái),宇航員們計(jì)劃在空間站種植其他蔬菜,并有望在2018年培育出矮番茄。
如果人類在太空種植植物獲得成功,就可以在火星和月球基地上大規(guī)模拓展?!疤热粲詈絾T能自己種植食物,那么在未來(lái)的外太空任務(wù)中,他們不會(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?!被萏剡~爾說(shuō)。
別看太空一枝花現(xiàn)在成了傳奇,在種植過(guò)程中,它卻險(xiǎn)些香消玉殞。
才種下兩個(gè)多星期,宇航員就發(fā)現(xiàn)百日菊的葉子邊緣滲出了水珠。在10天內(nèi),這種現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重。地球上的專家介紹,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)大時(shí),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,接著百日菊的葉子開(kāi)始出現(xiàn)大幅卷曲的情況。NASA的科學(xué)家分析,這表明植物可能處于爛根狀態(tài)。
終于,史密斯在地球接到來(lái)自外太空的求救電話。打電話的是凱利,他說(shuō):“太空花園里的百日菊麻煩大了?!被ǘ涑霈F(xiàn)了細(xì)菌感染的狀況。植物專家團(tuán)隊(duì)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,然后將其裝在冷凍設(shè)備中,以便將來(lái)帶回地球。然后他給植物葉子消了毒。為讓花朵擁有一個(gè)干燥的環(huán)境,需要一架風(fēng)扇一直對(duì)著百日菊吹。
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天至10天。果然,1月17日,《每日郵報(bào)》上首次刊登了凱利的推特——太空一枝花盛開(kāi)了!(據(jù)錢江晚報(bào))
發(fā)明與創(chuàng)新·中學(xué)生2016年5期