星际航行联盟的技术研讨会现场,气氛焦灼而凝重。一份《星际长航食物供应现状报告》揭露了行业的致命短板:当前星际航行的食物补给95%依赖地面运输,新鲜蔬菜、水果等易腐食材仅能维持7-10天,长期航行中船员只能依赖压缩食品和营养剂——这导致船员维生素缺乏、免疫力下降等健康问题频发,30%的长航任务因船员健康状况被迫中断;更严峻的是,一旦星际航道因磁暴、陨石带等因素阻断,补给中断将直接威胁航行安全。
“去年‘远航三号’飞船执行星际勘探任务时,因航道受阻延误补给,船员在最后半个月只能靠应急营养剂维持,返回后多名船员出现严重的内分泌紊乱。”星际航行联盟技术总监卡索痛心说道,“我们迫切需要一种能在太空环境中自主种植新鲜食材的技术,实现‘太空自给’,这是保障星际航行安全与船员健康的关键。”
蓝星航天农业专家周明补充道:“太空环境的微重力、强辐射、昼夜节律紊乱等问题,对植物生长构成巨大挑战——传统种植技术在微重力环境下无法实现水分和养分的有效输送,强辐射会导致植物基因突变、生长畸形。但兽世在极端环境种植领域积累了丰富经验,凛先生主导研发的耐辐射作物、无土栽培技术,或许能为太空种植提供突破口。”
凛坐在会场,指尖划过报告中“太空食物自给率不足5%”的数据,心中已燃起攻克难题的决心。“星际航行的终极保障,在于实现资源的闭环循环,而食物自给是核心一环。”他站起身,语气坚定,“我将带领团队研发‘星际空间种植技术’,攻克微重力、强辐射等环境难题,在星际空间站搭建‘太空农场’,实现新鲜蔬菜的稳定种植与采收,为星际航行提供持续的食物支持。”
研讨会结束后,凛迅速组建了一支由植物学、航天工程学、环境科学、营养学专家组成的40人研发团队,核心目标聚焦三大技术难题:适应微重力环境的种植系统、耐辐射抗逆性作物品种培育、太空种植环境精准调控技术。
研发工作的第一步,是搭建地面模拟实验舱,还原太空微重力、强辐射、密闭环境等关键条件。“我们的模拟舱将采用磁力悬浮技术模拟微重力,通过高能粒子发生器模拟星际辐射,同时精准控制温度、湿度、光照、气体成分,完全复刻空间站的生态环境。”航天工程师马库斯介绍道,“只有在地面实现稳定种植,才能进入太空验证阶段。”
但在初期实验中,团队就遭遇了微重力环境下的致命难题。“植物的根在微重力下会失去向地性,杂乱生长,无法有效吸收水分和养分;水分则会形成悬浮水滴,不仅无法被植物吸收,还可能导致设备短路。”植物学家艾拉无奈地说道,“我们尝试过传统的水培和土培技术,都以失败告终,植物要么缺水枯萎,要么因养分失衡死亡。”
凛召集团队召开紧急攻关会,提出了“立体气培+定向导流”的创新方案:“我们放弃传统种植基质,采用气培技术,将植物根系悬浮在密闭空间中,通过高压雾化装置将营养液雾化为微米级颗粒,直接喷洒在根系表面,解决微重力下的养分输送问题;同时,在种植舱内设置负压导流通道,将多余水分和雾气回收,避免悬浮水滴产生。”
研发团队按照这一思路,设计了多层立体式气培种植架,每层都配备独立的雾化系统、导流通道和光照模块。经过反复调试,终于解决了微重力下的水分和养分输送难题, lettuce(生菜)在模拟舱内成功存活,但新的问题接踵而至——强辐射导致植物生长畸形,产量极低。
“太空辐射会破坏植物的DNA,导致叶片发黄、茎秆细弱,甚至无法开花结果。”遗传学家莉娅说道,“我们需要培育出耐辐射、生长周期短、产量高的专用作物品种。”
凛带领团队回到兽世的高辐射种植基地,筛选出30余种耐辐射作物,进行太空环境适配性改良。“我们以兽世的‘速生青菜’‘抗辐射菠菜’为母本,通过基因编辑技术,强化其抗辐射基因和快速生长基因,同时优化光合效率,让植物在人工光照下也能高效生长。”凛介绍道,“比如速生青菜,我们将其生长周期从28天缩短至20天,同时提升其对辐射的耐受度,确保在太空强辐射环境下正常生长。”
经过半年的品种改良,团队成功培育出5个适合太空种植的作物品种,包括速生青菜、抗辐射菠菜、迷你番茄、太空生菜、微型黄瓜,这些品种不仅耐辐射、生长周期短,还富含维生素和膳食纤维,能精准匹配星际航行的营养需求。
解决了种植系统和作物品种问题,太空种植环境的精准调控成为下一个关键。“太空种植舱是密闭环境,二氧化碳浓度、氧气含量、温度湿度的细微变化,都会影响植物生长。”环境科学家阿诺说道,“植物光合作用消耗二氧化碳产生氧气,而船员呼吸则消耗氧气产生二氧化碳,理论上可以形成循环,但需要精准控制比例。”
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