太空旅行後竟然變長壽了,咋回事?

天宮二號,也叫天宮二號空間實驗室,是繼天宮一號後,我國自主研發的第二個空間實驗室,也是我國第一個真正意義上的空間實驗室。2016年9月15日,天宮二號空間實驗室在酒泉衛星發射中心發射成功,而隨著它一起升空的,還有一個微型培養箱,裡面種植著水稻、南芥等農作物種子。

太空旅行後竟然變長壽了,咋回事?


最近,天宮二號完成了自己兩年的在軌飛行任務,達到了設計壽命,即將帶回100多項科研成果,這其中,也包括那臺微型培養箱。現在,培養箱中的水稻和南芥種子變成了什麼樣?

我國首次完成“從種子到種子”全過程空間植物培養實驗

隨著航天航空技術的發展,這兩年,“太空農業”成為農業科技的新熱詞。我們經常聽說,農作物種子隨著飛船飛到太空,但是最後這些種子變成了什麼樣呢?最近,天宮二號給了大家準確的答案。

天宮二號在軌運行兩年多來,開展了眾多空間科學和應用實驗,其中也包括完成我國首次高等植物“從種子到種子”的空間長週期培養實驗。什麼叫“從種子到種子”呢?以前,咱們國家已經多次利用返回式衛星開展過農作物搭載飛行實驗,但由於在太空中時間有限,研究人員最多隻能展開種子萌發、幼苗生長階段的農作物太空生長實驗。這一次,天宮二號在太空停留了兩年,飛船上的種子當然就有足夠的時間,完成開花結果的生長全過程。

太空旅行後竟然變長壽了,咋回事?


以前,咱們的節目裡和大家科普過太空種植農作物的方法。飛船一般都配有一臺微型培養箱,這臺培養箱擁有LED燈光,可以模擬太陽光的照射,同時也可以通過營養液對農作物進行無土栽培,不僅如此,這臺微型培養箱還可以回收植物吐出的水汽,並且進行循環使用。可謂解決了植物生長的所有要素。

太空里長大的農作物

還有這些有趣的特點

經過將近兩年的觀察研究,最近,這些前往太空的種子終於順利開花結果了。而這些在太空里長大的農作物,也有著很多有趣的特點。

科研人員發現,在太空生長的水稻和南芥,它們的生長週期都比地球上長很多,這主要是由於失重原因影響了植物的“點頭運動”,也就是影響了植物細胞的週期性生長。然而,天宮二號的研究還發現,植物在太空中雖然開花晚、長得慢,但衰老速度也比較慢,壽命顯著延長。以南芥為例,“長日”條件下,太空裡的植株比在地球要多活65天,如果從“短日”轉到“長日”,植株則比地面多活456天。

太空旅行後竟然變長壽了,咋回事?


除此以外,由於失重原因,太空中生長的農作物一般方向感也都很差。我們知道,在地球上,植物的根系總是跟著地球引力的方向生長,莖卻向著相反的方向生長。但是在太空,由於沒有了地球上的重力引導,植物根和莖的生長方向也開始變得混亂。雖然飛船上設計了特殊的空間裝置,可以固定植物,讓植物按照合理的方式有序生長,但最終呈現出的樣子還是橫七豎八,有些雜亂。

當然,失重給植物生長帶來的影響還有很多。剛剛提到,種植植物的微型培養箱有回收水份的功能,但是由於太空失重情況嚴重,結果發現,太空中的水並不能有效地通過培養箱回收到土壤中,也就是說,現在太空植物種植還做不到水份的循環使用。

不過,科研人員也有意外的收穫,他們發現,在太空微重力的條件下,水稻的吐水活性明顯增強。利用這一特性,以後,農作物在太空裡也可以起到製備淨化水的作用,這對於在太空中製造珍貴水資源具有重要的意義。

對於這些新發現,此次課題的研究人員表示,高等植物是空間生態系統得以持續的關鍵因素。如何利用植物在空間生產糧食與蔬菜,供人類長期空間生活需求,是載人航天必須要解決的關鍵科學問題之一。現在,高等植物在太空開花結果的願望已經成為事實,而後面,更多的問題還在等待著解決,相信隨著科學和技術的發展,太空種植農作物的技術還會取得更大突破。


分享到:


相關文章: