團隊研發了“生態閉環調控系統”,將種植艙與船員生活區的空氣迴圈系統相連:“系統即時監測種植艙的二氧化碳濃度,當濃度低於0.15%時,自匯船員生活區的二氧化碳;當氧氣濃度高於25%時,則將多餘氧氣輸送至生活區,實現氣的閉環迴圈。”阿諾補充道,“溫度控制在22-25℃,溼度保持在60%-70%,照採用LED全譜生長燈,模擬植生長所需的自然,每天照16小時、黑暗8小時,確保合效率最大化。”
在地面模擬艙,團隊進行了為期3個月的連續種植實驗。“我們功實現了‘播種-生長-採收-再播種’的迴圈模式,每20天就能採收一茬青菜和菠菜,迷你番茄和微型黃瓜則在35天左右,產量完全能滿足6名船員的日常蔬菜需求。”艾拉興地說道,“更重要的是,這些蔬菜的營養分與地面種植的幾乎一致,維生素C含量甚至高出15%,能有效補充船員所需營養。”
地面實驗功後,團隊向星際航行聯盟申請了空間站實驗名額,將太空農場核心裝置和改良後的作種子送上“星途七號”星際空間站。空間站的安裝除錯工作由宇航員配合完,當種植艙功啟,營養霧化系統開始運轉,種子順利發芽時,地面指揮中心發出熱烈的掌聲。
但太空環境的複雜仍超出預期。“空間站執行過程中會出現姿態調整,導致種植艙短暫震,影響植系的穩定;同時,空間站的能源供應有限,照模組的功率不能過高,這對植的合效率提出了更高要求。”宇航員保羅在空間站傳回資料時說道。
凜帶領團隊在地面遠端調整引數:“我們優化了種植架的固定結構,增加緩衝裝置,減震對系的影響;同時,調整LED燈的譜比例,增加紅和藍的佔比,提升植在低功率照下的合效率。”經過一週的引數最佳化,太空農場的植恢復了穩定生長。
20天后,空間站傳來了振人心的訊息——第一茬速生青菜和抗輻菠菜功採收,總產量達8公斤,足夠6名船員食用4天。“這些青菜新鮮翠綠,口和地面種植的幾乎沒有區別,我們終於能在太空吃到新鮮蔬菜了!”保羅在影片中激地說道,“長期吃食品的日子終於結束了!”
後續的種植驗證中,太空農場的表現持續穩定。迷你番茄和微型黃瓜順利開花結果,產量達到預期;作的生長週期與地面模擬實驗基本一致,實現了“20天一茬葉菜、35天一茬果菜”的穩定產出。更重要的是,種植艙的氣迴圈系統與船員生活區形了良好互,植消耗的二氧化碳恰好匹配船員的呼吸產生量,產生的氧氣則滿足船員需求,實現了初步的生態閉環。
“星際空間種植技的功,讓星際航行的食自給率從不足5%提升至30%,雖然還無法完全替代地面補給,但已能滿足船員日常蔬菜需求,大幅提升航行的安全和舒適度。”星際航行聯盟主席埃琳娜在新聞釋出會上說道,“這是星際航行史上的歷史突破,為長期星際探索、星際移民奠定了堅實基礎。”
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