玫瑰 — 地球的象征,爱情的象征,短暂美丽的象征。然而,它却成为了太空实验的中心。最初在轨道上,然后是火星计划。是什么让严肃的科学家开始研究在失重状态下和在其他星球上种植花朵?答案隐藏在心理学、生物学和我们永恒的对美好的需求中。我们将讲述玫瑰如何征服太空。
20世纪80年代末,苏联科学家从医学和生物学问题研究所(IMBP)提出了一个实验:在“和平号”轨道站上从种子培育到花朵。选择的是玫瑰——最“人性”的花朵。1990年,将一个迷你温室“光块”(带有灯和营养物质的仪器)运送到空间站。挑选的玫瑰品种专门是矮小、耐寒、快速开花的(“弗洛里布ун达”和迷你“星星和条纹”)。实验被称为“玫瑰”(或“Rose”)。据传说,宇航员应该观察生长并记录阶段。问题立即出现:在失重状态下,水分布不均,根部窒息,花粉堵塞过滤器。第一批枝条死亡。但绝望的科学家和宇航员(尤其是维克多·阿法纳谢夫)坚持不懈。
1991年,发生了奇迹:“和平号”空间站上绽放了玫瑰(据其他数据——兰花,但大多数来源都说玫瑰)。这是一场不可思议的胜利——太空中的第一朵花。花瓣比地球上的要淡,香味几乎消失(由于失重和植物代谢的改变)。然而,玫瑰在窗口的照片传遍了世界。实验证明,高等植物可以在地球外完成整个生命周期。后来,在“和平号”和ISS上种植了玫瑰,但只是作为水回收和减轻机组人员心理压力系统的一部分。遗憾的是,许多实验的细节被保密,但事实仍然存在:玫瑰是失重状态下的第一位女王。
看起来,玫瑰并不实用。可以运送食物或燃料。但心理学家早就证明:绿色植物和花朵可以降低焦虑,预防长期飞行中的抑郁。在“和平号”空间站上,宇航员们每年都在隔离中度过,没有新鲜空气,没有自然景观。欣赏花蕾,照顾植物的过程给他们带来了正常感。玫瑰让人想起家。此外,与玫瑰的实验帮助开发了水培系统,用于种植蔬菜——生菜、萝卜。因此,花朵成为了太空菜园的先驱。
20世纪20年代,NASA宣布了一项雄心勃勃的计划,为火星殖民做准备。在许多项目中,包括在火星条件下种植植物。玫瑰被赋予了特殊的位置。2024年,启动了“火星玫瑰”实验:在模拟火星土壤(风化物)的温度(-60...+20°C)和大气(95% CO2)的容器中,试图种植矮小玫瑰。第一次尝试失败了——由于风化物中的过氯酸盐的毒性,根部没有发育。但到2026年,来自喷气推进实验室(JPL)和佛罗里达大学的科学家找到了解决方案:使用细菌(生物修复)预先清洁土壤,并使用对寒冷和辐射具有耐性的转基因玫瑰种子。温室原型“Rose-Greenhouse”——一个密封的穹顶,带有LED照明、滴灌系统和水回收——已在智利阿塔卡马沙漠(与火星条件相似)进行测试。
按计划,到2035年,当进行载人任务时,火星上的第一批真正的玫瑰可能会开花。玫瑰不仅具有美学功能,还具有实用功能:部分生物生命保障系统(吸收CO2,释放O2)。此外,玫瑰花瓣可以用于提取精油(作为抗抑郁剂)。NASA甚至创建了一个“火星玫瑰园”的艺术概念——一个宇航员可以在那里休息,吸入地球花朵的香气。
火星玫瑰必须特别。科学家已经开始编辑基因:添加细菌基因(例如,耐辐射的Deinococcus radiodurans的基因)以保护免受紫外线和宇宙辐射的伤害。创造具有增厚表皮的品种,以保持水分。实验各种色素化:在弱光条件下,可能需要白色或黄色的玫瑰(反射多余的光),但也考虑了蓝色和紫色(用于心理效果)。有趣的是,在太空中,花瓣可能变得半透明——由于失重,细胞结构发生变化。因此,火星玫瑰可能看起来几乎像外星植物。
前往火星的飞行将持续6-9个月,然后在星球上的隔离至少两年。心理压力巨大。在ISS上的研究证实:植物,尤其是花朵,可以降低皮质醇水平。玫瑰以其香气和美丽——是“太空忧郁”的最佳良药。此外,照顾花朵(浇水、修剪)给了一天结构,带来了正常生活的感觉。想象一下:殖民者穿着宇航服走出密封模块,在温室里迎接他们的是一朵鲜红的玫瑰,让人想起地球。难怪NASA和“俄罗斯航天局”共同开发“火星上的花朵”计划,其中包括玫瑰。据一些数据,未来甚至计划将火星玫瑰命名为第一位踏上红色星球的女性。
在“和平号”空间站和为火星任务做准备中的实验带来了巨大的实际成果。首先,开发了用于长期飞行的封闭生态系统(其中植物处理废物)。其次,创造了在失重状态下对抗根部腐烂的方法(使用特殊的土壤替代品)。第三,出现了对压力具有耐性的品种,可以在干旱地区种植。最后,玫瑰成为了人类可以将生命(和美丽)带到宇宙的象征。
在太空种植玫瑰的项目中也有批评者。他们说,不如运送额外的水或燃料。将1公斤货物运送到火星的成本估计为200万美元,而一株玫瑰重几公斤。此外,还会出现将地球细菌传播到火星土壤的风险(伦理问题)。因此,在最初的任务中可能不会运送玫瑰。但支持者反驳说,殖民者的心理健康与一吨水一样重要。而且,如果我们谈论永久存在,那么美学环境是必需的。
“和平号”空间站上的玫瑰成为了第一个先驱。火星上的玫瑰——这是一个梦想,现在正获得工程特征。谁知道呢,也许二十年后我们会看到宇航员在宇航服中嗅着火星玫瑰的照片。而目前——我们看着地球上的玫瑰丛,思考着:“我们也有点像太空人”。
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