飞天路上种萝卜 向阳海 当航天科学技术越来越发达的时候,宇宙飞

飞天路上种萝卜

向阳海

当航天科学技术越来越发达的时候,宇宙飞船上需要携带的能源将越来越少,飞船上的生活条件也会越来越得到改善。但是,有一样看似简单的事情却令人费神——如何安排宇航员的一日三餐呢?

对于来回只需要一周左右的登月宇航员来说,路上的干粮似乎不成问题,但是如果前往旅程长达半年左右的火星,是不是也可以依赖航天员专用干粮解决问题呢?这确实是一个棘手的问题,目前在国际空间站工作的宇航人员,依然只能依靠航天飞机定期运载生活必需品,并且只能是那些加工过的罐头食品,而鲜嫩清香的蔬菜和水果只能等他们返回地球再享用。

宇航员们迫切需要有一座如地球上一样惬意的太空农场。随着人类的太空计划步步推进,人们在勾画着把月球设计为未来太空补给站的蓝图,将来那里不但可以为飞船补充优质燃料,而且将成为宇航员和普通地球人的美食度假村。

但是,建立一个月球补给站也是远远不够的,就像你不能携带着超市一同旅游一样,当宇航员前往火星和其它更遥远的星球时,不可能把月球也绑在飞船上一同前往。要完成长期的太空旅行,必须能够在飞船上进行农业耕种。

生命的存在需要一定的生态环境。环境一旦改变得太过剧烈而超出了生命自我调节的能力范围,那么生命就难以生存。同样,植物也需要一定的环境。飞船一旦离开了地球,便呈现出与地球完全不同的自我封闭的独立环境条件。飞船的运行系统会产生一定的污染,并释放到飞船小环境的大气中。在一定浓度下,这些一般污染物有的对人来说是安全健康的,但是对植物却不一定也是安全健康的。

研究者们希望知道,太空植物持续暴露在含有一般污染物的飞船大气中时,它们的生长发育将会受到怎样的影响。他们将探索各种适应太空环境的独特的太空生命科学技术,帮助宇航员能够控制这些农作物的生长发育。 

但是,人们还无法让地球上所有的农作物快乐地成为太空移民,就像人类探险一样,植物的太空培育也需要先驱,那就是一直以来最不被人们关注、也最不起眼的胡萝卜。为什么独独选择胡萝卜作为太空驯化的实验植物呢?主要是因为这种蔬菜个头小、生长迅速、而且营养丰富,可以被制作成各种菜肴。

胡萝卜被安置在一个特殊设计的密封植物生长箱里,在那个封闭的环境中,科学家们通过控制一定的生长环境,例如光、温度、水和植物营养条件,可以直接测量到飞船大气污染在不同浓度下对植物生长的影响情况。从这些实验数据中,科学家们最终要为制造一个对植物来说很安全的“太空农场”做准备。

但是,飞船上究竟有哪些污染物会对太空植物的生长发育造成影响呢?由于水在太空中会漂浮,宇航员喝水只能依赖吸饱水的湿巾像婴儿一样吮吸。这些湿巾含有酒精,酒精挥发到飞船空气中后,会将胡萝卜彻底杀死;哪怕酒精在飞船小环境的空气中只有些微的含量,也会影响到栽培胡萝卜的土壤,让整个“太空农场”报废。研究发现,空气中酒精含量只要达到人体安全允许极限的10%,胡萝卜就会长得很小;当比例达到允许极限的25%时,所有植物都会死亡。

除了需要考虑酒精带来的问题外,还需要考虑飞船上的其他污染物如苯类、异戊二烯类、醛类一起产生的综合效应。

在环境与生物构成的系统中影响总是相互的。一旦植物成为人类太空旅行的伴侣,飞船上整套的生命支撑系统都要进行重新考虑。因为某种水平的化学物质,对人类是健康的,对植物却是有害的;而其他对人类有害的条件,对植物却可能是安全的。人类与植物之间对环境条件的这些依赖性差异,就是从事植物太空培育的研究者们苦心孤诣要攻克的难关。

当你再一次经过一片菜园或者农场时,你一定不会忽略不起眼的胡萝卜了吧,因为它们必将成为植物中的太空先驱,与人类一起在茫茫太空中拓疆辟地。

16为什么说“要完成长期的太空旅行,必须能够在飞船上进行农业耕种”?(3分)

17综观全文,研究者们要制造一个对植物来说很安全的“太空农场”,需要解决哪些方面的问题? (3分)

18为什么胡萝卜能成为植物太空培育的先驱?(4分)

19读完全文,你对我国航空事业有了哪些深刻的认识?(4分)

答案

16.答案:因为目前在国际空间站工作的宇航人员,只能依靠航天飞机定期运载生活必需品解决一日三餐;并且都只能是那些加工过的罐头食品,新鲜的蔬菜和水果不能供给;即使人们勾画的建立一个月球补给站成为现实也远远不够。因而迫切需要在飞船上进行农业耕种。

评分:答对一个方面1分,共3分。意思对即可。

17答案:①太空植物持续暴露在含有一般污染物的飞船大气中时,它们的生长发育将会受到怎样的影响。②飞船上究竟有哪些污染物会对太空植物的生长发育造成影响,③如何解决人类与植物之间对环境条件的依赖性差异。

评分:答对一个方面1分,共3分。意思对即可。

18答案:因为它个头小、生长迅速、而且营养丰富,可以被制作成各种菜肴。

    评分:答对一个方面1分,共4分。意思对即可。

19答案:我国航空事业有着广阔的发展前景;在我国航空事业的发展过程中还有许多亟待解决的问题;我国航空事业的发展离不开科学家的不懈探索。

    评分:答对一个方面2分,答出两点即可得满分,4分。意思对即可

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