在两个独立的恒温器里,在人造光的照耀下,黄瓜和番茄长在像粘土水的营养液中。国际空间站的宇航员们戏称这是“太空菜园”。目前,美国、俄罗斯、中国、日本、加拿大以及欧洲的科学家们都在致力于探寻太空栽种果蔬的途径——为了完成人类的长久使命乃至实现在遥远的将来移居太空的目标。
自从首个空间站建立以来,向站内工作的宇航员供应食物成了一件费用最昂贵的事情,据称,为空间站货运1公斤食物需花22000美元,而一个人每天约需3.5 至4公斤食物和水(包括饮用水和饮料)。如果空间站里不生产新鲜水果和蔬菜,那么宇航员只好吃无菌、无添加剂、保质期至少1年、可在常温下保存的罐头食品。然而总吃这样的食品是不能确保宇航员完成使命所需之上好营养的,所以在太空生产作物、让宇航员有新鲜蔬菜和水果食用是一个颇为重要的任务。尽管人们也注意到中国专家通过卫星运载植物种子后得出了较为乐观的结论,但是许多科学家仍然十分谨慎,他们有顾虑:在太空栽种的植物会受到宇宙辐射的影响,其变异程度有多大、对人体健康是否有危害、会不会经过几代变异而不能再食用……这些都需要认真检验。总之,首先要解决的问题是保证植物对人体是绝对健康的,因此要对太空的各种辐射强度做广泛和深入的研究。为此有专家提出,如果种子是在太空进行克隆而成,而不是通过有性繁殖的途径获得,则基因突变的风险就会减少。为了有效地完成未来的使命,还应扩大种植品种。比如种一些能产生氧气和转换二氧化碳的植物,还应考虑含较多碳水化合物、蛋白质和油类(如花生、大豆)的植物。完成使命不能只管吃饱,而是既要健康,还要营养丰富。
为了解决植物在失重情况下的正常生长,它们都插在很重的、粘土状的、用长效肥料浸透了的粒剂中,始终保持湿润。
欧洲航天局已经研发出一个名叫“梅利莎”的系统,它是“微型生态生命支撑系统”英文的缩写,正好是一个女性的名字。整个系统分为四级,生活垃圾、废气和废水几乎都能转化为氧气、水和食品。人(宇航员)也是这个循环系统的一部分,在第一和第二级,所有的垃圾,包括残羹剩饭和粪便,在55℃的温度下用发酵酶进行分解。在第三级的碘钨灯光下,不断有富含蛋白质的螺旋藻生成;当然,对宇航员来说,尽管螺旋藻具有抗菌、抗癌、抗辐射的功能,但在地球上不碰的东西,他们在空间站也不爱吃。不过没关系,还有第四级,这里在生长卷心莴苣等蔬菜。原来这一系统已经考虑了太空种菜。
一旦宇航员们到达了月球或火星,他们将有更多的地方来种菜、种水果。有一个方案叫“月球绿房”,除了提供水果、蔬菜,还承担为全部月球工作人员处理水和空气的任务。科学家们相信,只要有足够的光、养料和水,总有一天可以在太空发展农业,而在失重情况下,产量反而更高。