【科技改變生活】

還記得2022年9月，神舟十四號航天員乘組在太空組織的那場會餐嗎？其中一道菜的食材，是在空間站種出來的。

今年初，神舟十四號航天員乘組返回地面與公衆見面時，講到太空種菜的兩大難點：失重環境下，水不容易深入根系裏面；艙內沒有太陽光線照射，喜歡光照的植物不易生長。

最近，“太空菜園”傳來新消息——神舟十六號航天員乘組在中國空間站，用專業的太空栽培裝置，又種出了生菜、小麥等新鮮食材！

僅一年時間，難點迎刃而解了？

是的！中國電科48所爲太空栽培裝置研製的專業控制組件，讓太空蔬菜也能享受“日光浴”和“營養補給”。

“基於脈寬調製技術和光譜融合技術，我們的栽培裝置可根據不同植物、不同生長階段，對光照條件實現訂製。”中國電科高級工程師吳迪說。

照明燈板、散熱風扇、風機、微型自吸式循環泵……一個個“小傢伙”“神通廣大”——

照明燈板，就像植物生長過程中的太陽。“植物進行光合作用時，對紅光和藍光的吸收率較高。我們特意在照明燈板裝置內設置大量的紅、藍光光源，大大提高了植物光合作用效率。”吳迪告訴記者。

光照不間斷，效率雖提高了，但熱量也着實不小，加上失重環境空氣無法流動，植物培養箱裏的熱量更難以導出。這就需要散熱風扇爲照明燈板降溫，維持箱內清涼。

空間站裏，稀缺的不只是氧氣，二氧化碳也不足。因爲植物會不斷利用培養箱內的二氧化碳進行光合作用，當二氧化碳濃度較低時，光合作用速率會顯著降低。怎麼辦？

有如同“智能風扇”的風機啊！“我們讓它定時開機工作，加速培養箱內的空氣流動，及時帶走光合作用產生的氧氣，使二氧化碳濃度維持在合適範圍。”吳迪說。

光照、空氣都有了，但蔬菜要想長得更茁壯，還需要定期施肥。微型自吸式循環泵就是一位“營養師”。

“微型自吸式循環泵與供水管網相結合，在精密定時電路的控制下，可將植物生長所需的養分和水分，定時精準地送到每株植物根系的指定部位。”吳迪說，它模擬的是日常種植的人工施肥過程，可顯著提升太空蔬菜對微量元素的吸收能力。

一氣呵成！這樣一套運作流程，全靠研發人員與時間賽跑。

“正樣3月底要到發射場”“器件要嚴格質保”“鑑定試驗時長近20天”……時間緊、任務重，從接到任務起，研發人員兵分多路，同步展開物資採購、產品研製和試驗驗證等多項工作。

難點又來了！如何巧妙地將這4個零部件與其他零部件組裝，並適應太空栽培裝置近乎苛刻的外形尺寸要求呢？

“經過反覆的三維建模和優化設計，我們終於實現了控制組件內各個零部件的高度集成。”吳迪說，團隊僅用80天就實現了正樣產品的正式交付，全新的太空栽培裝置隨着天舟六號貨運飛船發往太空，已穩定運行數月。

科研人員說，除了實現航天員的現種現喫，太空種菜還是研究太空微重力對植物生長髮育影響的重要方式。你瞧，超市裏的“航西瓜”“航甜瓜”“航瓜玉妮”……這些“航”字頭果蔬，它們都有一個共同育種來源——太空。

（本報記者 崔興毅）