航天员在太空中的自给自足之道

发表时间: 2024-12-05 10:19

人类的太空探索从来就没有停止过,科技水平的不断提高让人类的脚步逐渐踏上了前往更远深处的星空之中。

然而深空的探索无疑会更加困难,不管是人类还是机器,在这些地方都面临着难以克服的各种挑战,就连支撑生命的空气和食物都是问题。

就拿人类自己深空探测来说,这其中最重要的一个问题就是食物。

是的,在执行深空任务期间,航天员们不仅要面对长时间无尽的黑暗和孤独,甚至还要破坏身心健康的不利因素,在很长的一段时间内,他们需要完全依靠自己的能力来满足生命需求。

随着任务时间的逐渐延长,食物将占据航天员们膨胀空间的大量比重,甚至在这些方面所占据的比重,甚至可能超过航天员们自己。

更别提这些补给物资的运输成本了,就算有钱也不一定能做到,显而易见,这些都限制了人类对深空探测的可行性。

太空种菜。

为了让航天员们能够在有生之年实现登录火星这个梦想,中国和美国两个国家甚至进行了多个省份空间站之间的实验,内容则是培育出可供人类食用的蔬菜。

中国在2020年的时候进行了这个实验,实验对象是“天宫实验室”,在兴建管控实验后,上面就培育出了2棵白菜、1棵番茄,还有1株油菜,可以说这次的实验成果还是挺丰硕的。

而美国方面早在2015年的时候,就已经让这件事成为了现实,当时国际空间站里的航天员们对一款叫做“红叶生菜”的植物进行了精心培育。

在研究成功后,他们甚至还用这款植物制作成了著名的大麦沙拉,在经过了很多年之后,美国宇航局仍然对此感到十分骄傲。

但是在完成了所有这些成果之后,难道这就足够了吗?

显然不是,因为作为一种完全全新的作物品种,这些植物并不能解决所有的问题。

我们总不能让航天员们只吃沙拉吧?

毕竟按照任务的长时间程度和太空站上的人数来说,对食物的需求庞大得远远超出地球能一次性送上去的数量。

同时,这样也会使得任务的后勤负担大幅度增加。

即使仅仅是种植 “红叶生菜”这样一种作物,都已经有研究表示需要对国际空间站进行大规模改建才能够让这项计划发挥最大效益,甚至连我国的“天宫实验室”也不是例外。

然而想要完成这样一个工程,对于国际空间站这样一个不断沿着地球进行翻转运行着的小东西来说,可不是一件容易完成的事。

同时就算真的让植物工厂建造成功了,在太空中种植植物又会产生什么后果呢?

或者说,人类又究竟有没有这样的能力在其他星球上进行植物种植?

能够在地球上生长的作物一定能在火星或者月球等近乎荒芜的星球上存活下来吗?

要知道,这些星球表面存在着大量的问题,这些都是地球上的生物体无法适应的,不管是温度还是大气环境,都不是植物所能够接受的。

人类还真的需要一个全新的食物来源才能解决这个难题。

小行星中的宝藏。

这时候有科学家就提出了一个全新的想法,那就是利用小行星。

这些小家伙们每天在星空中漫无目的地飘荡着。

不管是从数量上还是组成物质上来说,它们都可以说是宇宙中最不值钱的存在,但是如果我们研究过这些小东西里面到底有什么的话,就不会这么认为了。

因为有一些陨石落入地球大气层燃烧后留下来的东西压根没有确认组成之前,我们就认为它们实际上是泛着暗黑色光泽的煤块,但是在确认成分之后才发现,其实其中还混合着极高浓度的有机化合物!

这说明小行星中很有可能保存有原始太阳系形成初期地球上那些植物、或者保存难以根除、繁衍直到现在留下来的最早生物体!

那么,这就意味着只要我们能够很好地提取出来并加以利用,就有可能得到全新的食物来源!

科学家们开始了探索这些小行星中有什么的方法,在这样研究下,他们慢慢发现了一些方法可以利用小行星中的有机物来解决人类航天员食物来源的问题。

当研究小行星中的大分子有机物时,科学家们发现,大部分他们无法直接消化吸收。

这是因为它们都是由数万分子量的大分子聚合而成的东西,而细菌是无法消化如此巨大的分子的。

因此科学家们开始进行改进,在这些改进中,他们尝试通过热解等方法来将小行星中的大分子有机物转化为细菌可消化的较小分子物质,并最终得到可以供人类食用的生物质

众多小行星中,有一颗被称为(101955)贝努的小行星吸引了科学家的注意力,于是为了研究这颗小行星,他们先派了一艘叫做“奥西里斯-雷克斯号”的飞船前去,让飞船带回了一些样本进行研究。

根据对这些小行星样本中的计算结果,科学家们得出了一个结论:如果全部都能利用起来,小行星(101955) 贝努上的有机物足够供631到17000位航天员食用一年!

你没听错,将贝努上的有机物全部转化为可供细菌消化的物质后,它能制作出为数不清、相当于数千人的食物量!

太空旅行的新方法。

由此可见,如果人类掌握了这一方法,那么送航天员上太空以及完成深空探测任务就不会再是难以攻克的问题。

甚至人类还可以掌握更复杂的方法,在登陆火星或者其他星球之后,将那里的土壤也变成肥沃的耕地,让航天员和他们下一代在外太空茁壮成长!

由于生活年月久远,这些生活在外太空的人类甚至有可能会基因突变,从而诞生诞出一些像科幻小说中那样的新鲜事物!

不管怎么说,小行星上的有机物都是人类太空探险事业必须考虑的问题。

这些小玩意儿就像是太空中的矿脉,只要我们能够采出来将它们利用,就能极大提高人类适应深空环境、开展深空探索活动的能力,并许多物种得以继续繁衍生存!

那么,我们该如何来开采这些小家伙呢?

首先,许多科学家认为,如果我们要从小行星中开采出来足够量级的大量组织品,那么将小行星完全摧毁显然不是一个好选择!

很明显,这样不仅对环境带来了很大的影响,而且还有可能导致一些意想不到的问题,比如说当大爆炸之后,留存下来许多碎块,有可能会开始不断碰撞产生风暴一样的小行星群,这样一来,一定会加大许多人类航天员所面临危险,而环保似乎也没起到什么作用!

尽管如此,但这些仍然是科学家们需要面对和解决的问题。

除了炸掉小行星,还有另一个方法就是用机械手臂将其内部有机组成分提取出来,这也是时下比较流行的一项技术,但是这种方法就造成了产量的问题。

各个国家可能会为了自己的利益开始争夺这些小东西,同时这种行为也很难保证环境保护的问题,更何况时间貌似很不够用。

要知道,从科学家们对(101955) 贝努进行研究得出的结论来看,这颗小行星上的有机组成分年均产量将近4400吨,那么这样算来,如果想从这颗小行星中获得足够量级的大量产量的话,就至少要每年的开采4400吨才能一步达到目标,因此如果想要实现这一目标,就必须要在不断开采过程中逐渐提高产量!

但显然,现在科技水平已经好了,但是就算太空技术再怎么发达,也无法实现机械手臂填满整颗小行星这样不可思议的行为,无疑这将是一场旷日持久惊心动魄的战争,而结果还不一定能如想象般顺利!