今天向國際空間站發射的火箭中包含西紅柿植株和酸奶機
如果宇航員要進行多年的任務或在月球和火星上建立一個可持續的存在,他們將需要新鮮的食物和醫療用品,而這些東西在地球以外並不容易得到。最新運往國際空間站的物資包括一些新的選擇,包括酸奶機和西紅柿植株。
這一盒西紅柿(見上圖)只是空間站長期以來關於可食用植物在微重力和人工光線下生長的實驗的最新階段。儘管過去幾年的工作集中在菠菜和香草等綠葉植物上,Veg-05試驗將研究像矮小西紅柿這樣多汁的植株在這種不尋常的太空菜園環境中如何生長。
該任務將研究”光照質量和肥料對水果生產、微生物食品安全、營養價值、船員的口味接受度,以及在太空中擁有植物和新鮮食物的整體行為健康益處”。掌握光照和營養流的參數至關重要,因此他們正在提供不同的條件組合,包括不同的LED光照組合,以觀察在104天的生長期內哪種番茄產量最高。
就像陸地上的園藝一樣,這對國際空間站的工作人員來說是一個相當高難度的實驗。描述中寫道:”機組成員幫助幼苗出土,提供水,鬆土,授粉,以及監測健康和進展情況來照顧植物。當然,在最後,他們至少會吃掉其中的一些,這可能會是一個苦樂參半的時刻,因為他們把這些植物從萌芽狀態養大。”
這也不會是國際空間站上唯一的菜園。10月的補給任務帶來了”Plant Habitat-03″,這是一項研究微重力條件下植物表觀遺傳效應的實驗。環境的變化可以使基因的表達方式和基因的表達方式產生變化,當然,在軌道上生活是環境的一個重大變化。
在Plant Habitat-03調查的實驗驗證測試期間,美國宇航局肯尼迪航天中心的高級植物棲息地(APH)內的景色
我們知道這些變化發生在太空中,但我們不知道這些變化是否可以遺傳,也不知道在這些表觀遺傳變化發生後,某些品系或突變是否會產生對太空更友好的植物變種。這項研究將在太空中生產的種子與在地面上生產的種子進行比較,從中生長出來的植物。如果幸運的話,我們可以找到一些特殊的微重力適應性,讓植物在這種不尋常的條件下茁壯成長,新鮮度更好,維生素和礦物質的含量也更高。
而按需製造它們的另一個有趣的方法是使用益生菌,就像在酸奶類食品中發現的那些。BioNutrients-2是第二階段的嘗試,目的是創造一種可保存的預酸奶混合物,當水合時,太空中的細菌自然產生一種目標營養物質。
今天飛往國際空間站的實驗有三個潛在的酸奶宿主:一種被稱為開菲爾的發酵牛奶產品,以及一種基於酵母的飲料,每一種都被設計用來提供特定的營養產品。
SABL托盤上的BioNutrients-2酸奶發酵裝置,添加的藍色試劑用於指示pH值,最終發酵完成後會成為正常的酸奶顏色
細菌和酵母經常被改造成各種用途;一個常見的用途是用於生物反應器,其中生物體生產特定的分子作為其正常生物過程的一部分–例如,像葡萄糖這樣的糖,但也有更複雜的分子,如藥物。但是,是否以及如何在太空中有效和容易地做到這一點,供人類食用,是一個公開的問題,本實驗旨在闡明一點。
除了食物和種植的東西,在這些最新的補給任務中,還有各種有趣的醫學實驗在上面進行,例如:
微重力對人體產生了很多有趣的、有時是有害的影響,不僅如此,它還影響到哪些治療方法是可能的,以及它們的效果如何。如果一種特定的藥物由於某種原因只在重力下起作用怎麼辦?你肯定會討厭在去火星的半路上發現自己生病了這個問題。因此,新的生物製造測試也已經被部署,主要觀察人體組織是否可以在微重力下有效(也許更有效)。
培養和打印;一個”月球顯微鏡”,旨在非地球條件下進行快速、簡單的診斷;
“獵鷹護目鏡”,捕捉用戶眼睛的詳細圖像,觀察微重力可能如何影響他們的工作和適應;
還有來自不同研究機構的其他一些項目,觀察各種治療或設備如何在軌道上發揮作用。