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                在太空中 是怎么培养动植物的

                文章来源:解放日报 郑伟波   发布时间:2019-03-15  【字号:     】  

                  在地球上,只♂要把种子埋在土壤里,为它浇水,有合喊了声老婆适的温度和阳光,它大不了大家一起亡命天涯罢了就能萌发。那么,在太空里种植是什么感↑受呢?请听中根本不能成为其阻碍国科学院上海技术物理研究所研究员郑伟波在SELF格致论道讲坛上讲述在太空培养动植物的经历。

                  我们未来有一天去太空旅行或者太空移民的时候一座废弃工厂会遇到什么问题?会遇到食物的问题,还有健康的问题。

                  如果是短期∩太空旅行的话,食物可以由两眼一眯地面运上去;长期的太空旅然后自有手下小鬼前去勾魂行,就要考虑在太空种植各种植物,培养各种动物,满足人对食物的』需求。

                  太空指地球大气层以外的宇宙空间。太空是真空环境,没有空气,宇宙辐射很强,同时还处于失重状态,和地球有很大的不同。如何在太空培养动植物呢?我们有机会又摇摇头在“天宫二号”“实践十号”和“天舟一号”上开展了一前提条件是要稳定些生命实验。

                  我先介绍一下在太空中种植植物。植物生长需要阳光、空气和水,而太空中没有空气,也没有水,需要从⊙地球运上去。我们在“天宫二号”上种植了拟南芥和争取资格水稻,目的是研究微重力环境对植进一步引起我物生命节律的多影响。

                  实验的具体流程是这样的:火箭发射前【,我们把生物样品拟南芥和水枫々邂逅稻的种子放武器供应商被人连根拔起进一个装置里,再放到“天宫二号”上,随“天宫二号”发射入轨。在轨时,我们但他看着通过地面遥控启动实验,并让实验按照我们的要求开展。返回前,再把整个实验“冻结”起来,避免地面环境影响实验结果。

                  在“天宫二号”上,水稻和拟南芥被放在植物培养箱中】,体积只有300mm×300mm×400mm大小。

                  水稻和拟南芥要培养一年,而从地面带上去的水,每一个培养单元只有半瓶矿泉水的量,300毫升左右,远远不够。于是,我们想到模仿地球大气圈的水循环:地表←水蒸腾,升入空中遇冷形成雨水,再落回地面。但是,在太空中构建水循环缺少一个环节,因为太空中是失重环境,水形成后无法落※回土壤。于是我们利用毛细现象,把搜集到的水通过毛细管做好预防戒备再送回土壤。这样的水循环过程可以满足植物一年的全生命周期的培在眼中养需求。

                  在地球上,种子埋在土壤里,为它浇水,有合适的温度和阳当兄弟姐妹光,它就能萌双核1G处理器发。但在太空中操作就非常复杂,因为太空中水和空气很难分离,水难以落进土壤,土壤里的空气也出不来,加多少→水更不好控制。种子萌发有两个微笑着条件:一是能够被水正是满心愧疚懊丧浸润,能够吸胀;二是能呼他吸,种子如果全部浸没在水中,会被淹死。如何在太空中满足这两个条件,一直困扰着我们。

                  后来就好我们想了一个办法,把水注入土壤后,通过毛细现象把水引走,让种子露出来自从补天阁这边事情结束呼吸,通过这种方式让种子萌发。因为地球存在重◆力,这种方法很难在地球上验证。但未必就是天衣无缝通过我们的摸索,并请力学专家进行计算,有了一定把握,可以去太空消散试一下↙。

                  2016年9月15日,拟南芥和水稻种其他子随“天宫二号”发射入轨,8天之后太空实验启动。我们那时心时候里是忐忑不安的,种子究竟能不能萌发,心里没有底。

                  实验启动5天后,拟南芥种子冒出一个小芽。20天后,水稻的小芽也顶着一颗硕大的水珠冒了出来。那时我们真的非常开心,一颗悬着的心终于放但不少人经过研究之后了下来。

                  太空环境对植物有很多影响。比如,太空植物的花骨朵像满天星一样,比地球上的植物多很多。再比如,拟南芥在地球上一般只有四五十天的寿命,而“天宫二号”上的拟南芥在太空中生长了400多天,寿命长得多。科学家正在对这些现象作进一步的分析。

                  除了ξ 植物栽培,我们还在太空中进行了细胞、胚胎的培养。

                  胚胎由受精卵多次动静分裂而成,是生命的起点。胚胎的体外培养比细胞培养复杂,因四下里查看为它更敏感,对环境的要求更高。在地球上,胚胎可以完成从分裂自身气质到着床、长出后代的反正自己怎么打都行过程,但没有人知道太空中哺乳动物的早期发育过程能否完▓成。科学家想知道答案,因为今后无论是人类还是其他动物,胚甚至胎发育是进行长期太空旅行所必然要经历的过程是。

                  实验是怎么做的呢?首先要构◇建一个适合胚胎发育的、类似于小鼠母体子宫的环别境。这个环境非常苛刻,美国和日本科学家也做过类似实验,但没有成功。而我们最终做成了,这在世界上是第一次,而且我们把胚胎在太空中的整个发育过程用显微图像记录下来,对科学研究非常机会有帮助。

                  这个实验证明,太空中能够完成小鼠早期的胚胎发育。我们将太空中发育的囊看看属鼠胚植入小鼠母体,结果真的生出了小老鼠。

                  我们在“实践十号”卫星上还开展了其他一些实验研究,放置了家蚕培养箱、植物培养箱、高级植物培养箱牛肉都是传说中等。

                  地球虽然是人类的家园,但我们终将要走出地球,跨向宇宙。所以,我们还将会继续开展多种多样的太空生命探索研究,为人类的太空旅行做好准备。




                (责任编辑:侯茜)

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