航天员如何在太空中自给自足?或许可以“吃”小行星!

宝粉看时尚 2024-12-06 21:04:35

在科学技术飞速发展的时代,人类的探索欲望愈发膨胀,从地球到太空,从太阳系延伸到更为不可知的各个星系。

这不仅是对科学探索精神的体现,更是人类知行合一、认识丰富度提升的表现。

然而,长时间在太空中停留还是会受到很多不符合常理或是极端环境的阻碍。

尤其是在航天员的生活物资方面,飞行器没办法像飞机一样在太空中进行加油加餐,导致大量需要补给的时候就不得不拖着飞行器从地球上不断地进行补给。

但是这样不仅费时费力,更加大了太空探索的成本。

生命与物资的平衡。

每一次进行航天任务的时候地球上的补给都是极其复杂繁琐的操作,把主要补给品都变成小块状是最原则的要求之一,这样能节省大部分空间和体积,让我的补给品在飞船中占的体积最小。

然后将之前称重过重物品进行统筹规划,这样能让最终的补给总量看起来相对轻一些,以便于节省他们的动力物质消耗。

最后把备选补给物品中可能加重船员心理负担的按顺序放进一边以备不时之需。

这样这些物资就会被放进专门的隔热防止辐射的舱体中,然后通过专门的航天送物体送至太空舱,将这些补给物资送至航天员手中。

这样的补给模式效率非常低下,有时候航天员刚刚收到了一批新鲜食物之后没过多久又要进行下一次补给。

显然这样的补给模式很有可能会严重降低航天员对食物的期待值,造成长时间都吃着悲惨食物的状态之下,再加上长期停留太空中可能出现的空间站故障等问题,航天员们的心理负担就会越来越重,最终可能无法顺利完成任务甚至返回地球。

为了克服这样的困境,科学家们开始着手研究太空农场。

这样航天员们就不用再受地球上食物供给模式的限制,自己在太空舱内种出来吃就好了。

这件事看起来不算特别有难度,要知道人类在地球上种田数千年了,经验还是有很多的。

但是实际上在太空舱内种植植物还是有许多挑战需要克服的。

首先是因为在太空环境中没有重力,一些植物种子发芽后向下扎根的时候会引导失误,所以科研人员开发出了模拟重力场的方法让植物在向下生根的时候能够朝着正确的方向发展。

第二个问题就是灌溉的问题,因为没有自然降水环境,所以科学家们需要设计出人工灌溉的方法让植物得到足够的浇水。

最后一个难题就是日照的问题,由于太空舱无法提供真正意义上的日照环境,所以只能通过人工光源模拟阳光来让植物进行光合作用。

国际空间站内已经有多次蔬菜种植实验,这是人类在太空蔬菜种植领域成绩的一项里程碑。

小行星或成为航天员粮仓。

但是如果今后有一天人类要在太空长期生活的时候,依靠太空农场肯定无法达到粮食自给自足,这时候就要有一个除了天空农场之外的新方法来实现这样的方法。

科学家们的目光都聚焦到了小行星上,不同于地球上一种叫氧化态限制了有机物的发展,没有氧化态的小行星可能会以原始态富含大量有机物,人类可以考虑从这些小行星中捕获一些材料作为未来太空食品的原料。

其实小行星中并不是没少有关于有机物存在方面的研究,但是这些研究都是盲打,没有办法凭借现阶段我国仅仅具备的一些探索手段去准确认知小行星上有机物存在。

因此许多关于小行星有机物存在方面的研究全都集中在贝努这颗小行星上。

在2018年,当NASA的新视野号探测器飞向贝努之前对贝努进行一番研究的时候发现了一些非常神奇又激动人心的信息。

科学家们发现贝努表面有大量黑色颗粒从表面凸起,这是非常明显的一种生物现象,所以可以推测贝努星表面应该处于一种极其不稳定的新陈代谢状态。

这就代表着这里极不稳定的新陈代谢状态下,有机物绝对不会是单纯无害无机物,而是能够像地球上一样进化出生命甚至智慧生命体。

这样的发现让人们兴奋不已,但同时也让人们对贝努进行更加深层深入的研究。

但是了解之后科学家们却发现贝努这颗星球和地球上很大程度上是相似的,这证明其上的丰富有机物对于生命形态来说绝对是可食用的。

贝努星对太阳系其他小行星展示了惊人的吸引力,让人们不得不展开想象,假如今后人类能够开采小行星,会不会不止贝努拥有这样丰富生命信息甚至智慧生命呢?

但是即使贝努只是一颗普通小行星,我们只从科学人员对于贝努这颗星球了解中的丰富生命信息就可以知道它完全可以成为今后航天员生活的一棵粮仓。

因为如果我们能够将贝努上的丰沛生命信息提取出来,那么我们就能够让这些生命在特殊环境下成长繁衍进而为航天员提供源源不断的食物。

科学家目前正在以两种方法转化这样生命信息,一种是热解法,将提取出来有机物进行高温干燥这样将其中的水分全部蒸发出来,那么剩下成分脱水之后应该都是固体产物。

这样的固体产物就直接提取出来,不需要其他操作就可以直接当做食物了,这样人的实现将大大减少今后开采小行星所需要进行的一系列操作。

第二种方法是细菌消化法,在这个过程中,科学家们将提取出来的小行星材料放入特殊设计细菌生存环境,让这些细菌对这些有机质进行消耗转化,这样除了水分之外产生的大部分产物都能够转化为可食用成分。

最早提出小行星可食用性研究的是哈佛大学生物学家丽莎·波茨和她的小组。

丽莎博士曾这样说道:“贝努小行星肯定是能够成为航天员们餐桌上的一部分了,不然到底是什么东西让这些微生物的新陈代谢如此旺盛呢?

而且根据前文介绍已经证实其与地球上生命所需组分极其相似,那这个土壤简直就是天然做好的无机质肥料啊!"

根据现阶段拓展中的小行星探测研究,人类或许可以在未来将这一理论推向现实,如果这样真的成真,那航天员的饮食问题就会迎刃而解。

小行星获得食用能力的方法。

虽然我们的理论推演看起来合理,但是科学家们依旧不敢放弃任何一种可能性,现在正在一直努力研究各种小宇宙工作间运营模式,同时还设计一些方法来让这些实验变得更加高效可控。

根据不同的小行星类型,这些工作间不仅包含开采改造各种无机质功能,还包括特定环境培养细菌甚至植物功能,人类还在不断尝试寻找最优方案和最佳小行星类型完美结合点,只等未来人类科技发展达到极限之后就可以将自己的美好愿景变成现实。

如果这项研究能够实现,将会极大方便人类以后的极端环境活动,同时这些成果甚至还可能促进我们对地球食品生产方式进行改进,这是人类食品生产方式史上的重大突破!

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