NASA给太空植物浇水

霍华德莱文调查地球上的PONDS后代。NASA / Cory Huston

宇航员喜欢植物。 在无机、机械的国际空间站,宇航员非常渴望一丝绿色,他们会献出自己的空闲时间在站内进行植物实验。但是,一个新的饲养箱将减少各位太空园艺师的工作量。

自2017年以来,NASA科学家们一直在与Techshot和Tupperware合作,创造出用于在太空中种植绿色植物的完美容器。结果搞出来了一个低维护、小型的装置,称为被动轨道养分输送系统,或叫做PONDS。

每个PONDS都是一个塑料盒子,里面有一个小锅,里面有橙色粘土沉积物,适用于作物生长,外部容器存储水。植物根部最终从主要容器生长到水中,不需要任何人为干预。

NASA并不是想要宇航员们不再和太空植物自拍,但是宇航员的时间非常宝贵,Techshot的发射运营总监大卫·里德说道,他们是一家研发公司,制造了很多车站的硬件。 由于他们的时间表是空间实验的主要制约因素,宇航员花在植物维护上的时间越少越好。

两套PONDS已经进入太空,第一批是2018年4月,另一套是本月早些时候。但事情没有进展很顺利,在最近的实验中,种子发芽,但是由于缺水而出现问题。“植物干涸了,”国际空间站研究室首席科学家霍华德·莱文说。“这有点令人沮丧,但我们也从中学到了很多。”

在太空中很多事情和在地球上不一样。在地球上,植物位于容器内的土壤中,浇水的时候,水会渗透到根部,然后多余的水从盆底部的孔中流出。在太空中,这个概念完全崩溃了。有抱负的植物学家遇到了空间科学家在面对如何设计最好的废水处理系统、燃料箱,甚至咖啡杯时遇到的同样问题:没有任何东西会留在容器内。即使科学家们找到了将所有正确部件固定在一起的方法,PONDS中的水也不会向下流动,而是会持续存在 – 这对于大多数植物来说都是禁忌。

PONDS里面的一瞥。感谢Howard Levine

多年来,NASA科学家用各种策略解决了这些问题。最近,他们使用了“枕头” – 国际空间站的工作人员每三天左右浇水一次的粘土,肥料和种子包。像长叶莴苣这样的绿叶蔬菜在”枕头”上长得很好,这对于可能缺少一些生菜营养素的宇航员来说是个好消息。然而,”枕头”没有足够的水来支持结果植物,如西红柿或青椒 – 这就轮到PONDS了。

霍华德·莱文和他在NASA的团队使用他们在家居用品商店找到的一切材料开发了原型。Techshot参与进一步的开发模型,并将这个想法提交给特百惠。特百惠的食品包装工程师拥有安全塑料技术方面的专业知识,不会搞出有毒塑料,他们了解如何将这些材料用于各种用途,但即使拥有这些知识,该团队也转向外部顾问,如波特兰州立大学零重力材料工程师Mark Weislogel和肯尼迪航天中心的其他植物生物学家。

PONDS的未来取决于找到适量的水以保持植物的生存和生长。到目前为止,实验中的植物已经淹死并枯竭,因此未来的成功取决于水分但恰当平衡。如果一切顺利,里德估计该团队将在明年为国际空间站上的番茄实验准备好PONDS 3.0版本。最后,他设想了一个可以自动操作的大型水箱,同时给许多不同的食用植物浇水。完善此技术可以实现更长的太空任务,这是前往火星的关键一步。

文章来源:popsci

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