韦德体育注册老虎机 在空间站生活,航天员如何自给自足?或许可以“吃”小行星!

微小幸福记录者 2天前 阅读数 1 #推荐

“一口下去,亿万年前的宇宙尘埃在你舌尖炸裂……”,这种科幻小说里的桥段,未来真有可能出现在宇航员的餐桌上吗?

先别急着吐槽脑洞太大,这事儿还真有人在认真研究。毕竟,星辰大海的征途上,吃喝拉撒可都是绕不开的槛儿,尤其这“吃”,更是重中之重。不信?咱来说道说道。

一、食物:太空探索的“阿喀琉斯之踵”

话说回来,征服星辰大海,光有火箭和卫星可不够,还得先填饱肚子不是?可这太空旅行,动辄几年甚至几十年,总不能一直靠地球“投喂”吧?

先不说成本,单是这遥远的距离,补给就跟不上啊。就拿火星任务来说吧,6个宇航员一趟下来,光是食物就得12吨!而且,这还没算包装的重量呢。SpaceX的运载成本据说已经算低的了吧,可每千克也得2720美元!照这烧钱的速度,别说探索更远的木星、土星了,估计还没出太阳系,就得集体饿肚子了。

当然,科学家们也不是吃素的,这些年一直在琢磨着怎么在太空中“种地”。这不,国际空间站和中国空间站里都搞起了“太空农场”,种点生菜、胡萝卜、辣椒什么的,给宇航员们改善改善伙食。

除了种菜,还有些更“野”的路子,比如养藻类、蘑菇,甚至昆虫。不过,这些玩意儿娇气得很,想让它们在太空中茁壮成长,还得模拟地球生态系统,又是光照,又是温度,又是湿度的,一套设备下来,复杂得不行。而且,现有的设备产量有限,真要实现自给自足,还得增加设备数量和体积,这航天器的空间本来就寸土寸金,哪有那么多地方腾出来啊?

二、小行星:宇宙级“外卖”了解一下?

太空农场这条路,目前看来,多少有点“鸡肋”。于是,科学家们又把目光投向了更远的地方——小行星。

等等,小行星?那不是石头疙瘩吗?怎么吃?

其实,人类对小行星的研究,已经几百年了。虽然以前没法直接上去挖矿,但架不住人家会“送货上门”啊!每年都有不少小行星碎片,也就是我们常说的陨石,坠落到地球上。据估计,每年大约有1.7万颗陨石造访地球。

科学家们研究了各种陨石,发现它们主要分为三大类:石陨石、石铁陨石和铁陨石。其中,石陨石又可以细分为球粒陨石和无球粒陨石,而球粒陨石占了陨石总数的86%。

这些球粒陨石,可不是一般的石头,它们可是太阳系形成之初,由星云物质直接冷却形成的“老古董”!而且,它们里面还蕴藏着丰富的有机化合物,有些陨石的有机物含量甚至高达5%!

就拿默奇森陨石和塔吉什湖陨石来说吧,科学家们在里面发现了各种有机分子,包括酮、烷烃、羧酸、氨基酸,甚至还有甲烷!这可不得了,当时人们都以为只有生命才能产生有机物,这陨石里居然也有,难道说外星生命真的存在?

不过,后来科学家们发现,其实不用生命,通过化学反应也能生成有机物。而且,陨石里的有机物和地球上的还是有区别的,比如分子结构和手性都不一样。这说明,陨石里的有机物,还真不是地球生命“污染”的结果。

既然陨石里都有这么多有机物,那小行星带里的那些小行星,岂不是妥妥的“太空粮仓”?

就拿小行星贝努来说吧,这家伙直径不到500米,质量7760万吨,成分跟碳质球粒陨石差不多,科学家们估算,就算按最低效率,它产生的生物质也够631个宇航员吃一年了!

等等,你说直接吃石头?那画面太美,不敢想象啊!

别慌,科学家们早就想到了,他们打算利用细菌来“消化”小行星上的有机物。

你可能要问了,细菌怎么吃石头?

其实,科学家们从一个塑料微生物处理实验中找到了灵感。在这个实验里,他们先把塑料热解,把大分子有机物分解成小分子碳氢化合物,然后用细菌来消化这些碳氢化合物。结果发现,细菌还真能吃,而且繁殖得飞快。

所以,科学家们觉得,未来也可以用类似的方法,先把小行星上的有机物热解,然后再用细菌来消化,这样就能源源不断地为宇航员提供食物了。

更牛的是,最近还有科学家发现,有一种叫假单胞菌的细菌,居然能直接利用陨石粉末生存繁殖!看来,细菌这“吃货”的潜力,还真不容小觑啊!

当然,想把小行星变成“太空餐桌”,还有很多技术难题要克服,比如怎么高效地提取有机物,怎么控制细菌的生长环境等等。

不过,这至少给我们指明了一个方向:未来,也许真的可以靠“吃”小行星来实现太空旅行的自给自足!

三、太空鱼缸:在宇宙中“养鱼”是什么体验?

除了“吃”小行星,科学家们还在探索另一条更“鲜活”的太空食物供应路线——生物循环系统。

2024年4月25日,神舟十八号载人飞船发射升空,这次除了三位宇航员,还有一批特殊的“乘客”——斑马鱼、金鱼藻和其他实验样本。它们将参与一项名为“空间用固液复合润滑材料的设计、界面作用机理及舱外验证”的科学实验,目标是在太空中构建一个自循环水生生态系统。

等等,斑马鱼?那不是观赏鱼吗?怎么跑到太空去了?

说出来你可能不信,这小小的斑马鱼,可是太空生物学研究的“明星”。它们体型小巧,生命力顽强,繁殖能力超强,而且基因组和人类相似度高达80%以上,很多生命现象的研究都可以用斑马鱼做模型。

这次上天的斑马鱼,和金鱼藻一起,组成了一个迷你“太空鱼缸”。别看这鱼缸不大,里面的门道可不少。

首先,它必须是密闭的。太空里可没有重力,水会飘得到处都是,要是洒出来,那可就麻烦了。

其次,鱼缸里的水质、温度、溶氧量等等,都得精确控制。毕竟是太空环境,一点差错都可能导致实验失败。

更重要的是,这套系统还得实现物质和能量的自主平衡。简单来说,就是斑马鱼呼出的二氧化碳,正好可以供金鱼藻进行光合作用,而金鱼藻产生的氧气,又能供斑马鱼呼吸。鱼的排泄物,还能作为藻类的肥料。这样一来,整个系统就能自给自足,形成一个稳定的生态循环。

当然,太空养鱼可不是一件容易的事儿,宇航员们还得定期给鱼喂食、清理鱼缸、收集鱼卵等等。为了方便地面人员监控实验进展,鱼缸里还安装了摄像头,可以实时传输图像。

可以预见,如果这项实验能够取得成功,未来人类在太空中就能吃上新鲜的鱼肉了!

四、太空餐桌:星辰大海,从填饱肚子开始

从“吃土”到“吃鱼”,人类探索太空的脚步,从未停止。

小行星作为潜在的太空食物来源,无疑是一项颠覆性的发现。它意味着,未来人类在进行长期太空探索时,不再需要完全依赖地球补给,可以就地取材,实现自给自足。

而太空鱼缸的出现,则为我们描绘了未来太空生活的另一种可能性:在星际飞船上,我们或许可以拥有自己的“太空农场”,种植各种蔬菜水果,养殖鱼虾,甚至还能养几只鸡鸭,过上自给自足的田园生活。

当然,要实现这些目标,还有很多技术难题需要攻克。

比如,如何高效地从小行星中提取有机物,如何控制细菌的生长环境,如何构建更加稳定高效的生物循环系统等等。

此外,还有一些伦理问题需要考虑。比如,利用细菌作为食物来源,是否安全可靠?对太空环境的影响如何评估?

但有一点是肯定的:人类对太空的探索,永无止境。

从最初的仰望星空,到如今的载人航天,再到未来的星际移民,人类从未放弃过对星辰大海的向往。

而要实现这些梦想,首先要解决的,就是“吃”的问题。

毕竟,只有填饱肚子,才有力气仰望星空,探索未知。

五、写在最后

人类的太空探索,是一场充满挑战和机遇的伟大征程。

在这条征途上,我们需要克服各种困难,解决各种问题,其中最基础的,就是食物供应。

从传统的地球补给,到太空农场,再到小行星有机物和太空鱼缸,人类一直在寻找更加高效、可持续的太空食物解决方案。

相信随着科技的不断进步,人类的太空餐桌,将会越来越丰富多彩。

未来,让我们一起期待,在浩瀚的宇宙中,品尝来自星辰大海的美味佳肴!

信息来源:

北京日报客户端2024-04-25神十八乘组将如何在太空“养鱼种菜”?

光明网2024-10-19航天员如何在太空中自给自足?这些细菌可能帮得上忙

北京日报客户端2024-10-17 8年了!从神舟五号到神舟十八号,回顾航天员太空生活

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