乔纳森·奥卡拉汉,《地平线:欧盟研究与创新杂志》 时间尺度项目开发的原型空间温室表明,有可能回收养分和水来种植食物
信用:卡罗柳森 如果人类要去遥远的太空目的地旅行,比如月球或火星,他们需要长时间的生活方式
其中一个关键的挑战包括如何在远离地球的地方有安全的食物和水来吃和喝
在国际空间站(ISS),宇航员可以从访问空间站的货运飞船上获得地球的补给,只需要六个小时就可以到达那里
但是去火星的旅行时间至少是八个月
如果你在红色星球,你需要一个人去
科学家们一直在努力解决这个问题
他们一直在寻找宇航员生产他们自己的清洁水和种植他们自己的食物的方法
同样重要的是,他们正在确保减少任何污染的风险,以确保宇航员在长期任务中尽可能安全和健康
清洁水 在地球上,饮用水是我们许多人认为理所当然的东西,但在太空任务中,它更难得到
国际空间站使用化学物质回收大部分的水,但是它仍然依赖大量来自地球的水来给宇航员提供干净的水
一个名为BIOWYSE的项目希望为长期任务找到解决水问题的方法
该项目着眼于延长水的储存时间,实时监测微生物污染,然后在需要时通过用紫外线而不是化学物质净化水来分配干净的饮用水
“我们希望有一个系统,你可以把水从一个地方带到另一个地方,从储存水到让人们可以饮用。”
Emmanouil Detsis,BIOWYSE协调员
“这意味着你储存水,你能够监测生物污染,如果有必要,你能够消毒,最后你把水送到杯子里喝
" 最终的结果是一台完全自动化的机器,可以完成所有这些任务
“当有人想喝水时,你按下按钮,”博士说
Detsis
对水进行检查,必要时进行净化,然后输送
“这就像一个饮水机,”他说
科学家们正在探索如何用紫外线而不是化学物质来净化长期储存在太空中的水
形象信用——BIOWYSE财团 该机器甚至可以分析来自航天器内部潮湿表面的样本,看看它们是否被污染,是否对宇航员有危险
“在封闭的栖息地内,你开始积聚湿气,你可能会有不干净的角落或区域,”博士说
Detsis
“所以我们开发了一些可以快速检查这些区域的东西
" 该项目在地球上开发了一个这种机器的原型,大约一米长,其想法是一个更小的版本可以在像国际空间站这样的地方使用
然而,最终的想法是,像BIOWYSE这样的系统可能对未来的探索有用,并且原型仍然可以用于未来任何适用的任务
“这个系统是为未来的栖息地而设计的,”博士说
Detsis
“所以在未来的几十年里,围绕月球建立一个空间站,或者在火星上建立一个野外实验室
在船员到达之前,这些地方的水可能已经在那里停留了一段时间
" 自我可持续性 科学家们正在探索如何用紫外线而不是化学物质来净化长期储存在太空中的水
信用:BIOWYSE财团 水很难得到,但在太阳系中并不稀缺
月球和火星都有冰,理论上可以变成饮用水
但是自我可持续发展的一个更困难的前景是食物——宇航员的任何食物都需要从地球上带来
关于如何在不需要持续补给任务的情况下种植粮食,有一些正在发展的想法
在国际空间站的几年里,宇航员们一直在使用像2006年发射的欧洲模块化栽培系统(EMCS)这样的机器来研究地中海水芹等植物的生长
2018年,ECMS被一台类似的机器“生物实验室”取代
医生
来自挪威空间跨学科研究中心的安-伊伦·基唐·约斯特是“时间尺度”项目的协调员,该项目旨在寻找开发一种新系统的方法,以种植在太空中可以安全食用的植物
当博士
她说,基唐·约斯特启动了这个项目,EMCS已经在太空中呆了十年,是时候升级了
“我们(需要)最先进的技术来培育未来月球和火星太空探索所需的食物
" 医生
挪威空间跨学科研究中心安-伊伦·基唐·约斯特 时标的目标是开发一种方法,在未来的栽培机器中循环水和养分,并更容易地监控植物的健康,以发展太空“温室”的想法
“我们(需要)最先进的技术来培育未来月球和火星太空探索的食物,”她说,以及新的想法
“我们以(ECMS)为起点,定义概念和技术,以了解更多关于在微重力条件下种植作物和植物的知识
" 时标设想一种比手提箱大小的EMCS有更大空间种植植物的机器,具有更多功能
“我们建立了一个原型,证明我们可以回收养分,我们可以在那里种植沙拉或生菜,”博士说
Kittang Jost
“我们可以生产它们,并监控水中的营养物质
我们证明了这个概念
" 例如,与Biolab和ECMS一样,原型被设计成使用旋转离心机来模拟月球和火星上的重力,以测量植物对养分或水的吸收
这些想法不仅对太空旅行有用,对地球上的人也有用
“重要的是找到与我们在实地面临的挑战的协同作用,”博士说
Kittang Jost
这包括找到在我们自己的温室里重复利用养分和水的方法,例如通过改进传感器技术和开发更好的方法来监测养分和植物健康
世界 为了去月球和火星这样的星球旅行,甚至在上面生活,像这样的技术将是至关重要的——当宇航员远离地球时,他们可以自我维持
确保储存在这些地方的水经过净化并且可以安全饮用非常重要
“它不会像国际空间站一样,”博士说
Detsis
“你不会一直有一个固定的团队
有一段时间,实验室可能是空的,直到三四个月(或更长)后下一班到来,才会有工作人员
水和其他资源将被搁置在那里,它可能会积聚微生物
" 医生
基唐·约斯特说,就生产安全食品而言,我们正接近拥有一个可用于未来任务的系统的目标
“我们很接近了,”她说
“这当然是一个挑战
但是建造一个温室应该是可行的
"
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