Warum erlernen Sie nicht vor Ihrer Reise ins All einige Kenntnisse im Gemüseanbau?

CCTV News: Vom Betreten der chinesischen Raumstation am 26. April bis heute (26. Mai) hat die Besatzung von Shenzhou 18 einen ganzen Monat im Orbit gearbeitet und gelebt. Gemüse anbauen, Fische züchten, Experimente durchführen, messen, putzen und Sport treiben – ihr Leben im Weltraum ist erfüllend.

Im Wentian-Experimentiermodul kümmert sich Astronaut Li Cong sorgfältig um die Grünpflanzen. Quelle: CCTV News

Die Grenzen der Weltraumforschung erweitern sich ständig. Von der Weltraumzucht in der Vergangenheit bis zur Weltraumbepflanzung von heute war jeder Schritt Zeuge der rasanten Entwicklung der menschlichen Technologie und der mutigen Erforschung unbekannter Gebiete.

Bei der Weltraumzucht werden einige Samen in den Weltraum geschickt, wo sie der besonderen Umgebung des Universums ausgesetzt sind und einige Mutationen hervorbringen. Nach der Rückkehr zur Erde werden sie dann gepflanzt, kultiviert und ausgewählt. Beispielsweise können in einer Satellitenkabine gewöhnliche Pflanzensamen platziert werden. Während der Satellit in einer Höhe von 200 bis 400 Kilometern über der Erde durch den Weltraum fliegt, wird er starker kosmischer Strahlung, Mikrogravitation, Hochvakuum usw. ausgesetzt sein, was zu genetischen Veränderungen führen kann und möglicherweise dazu führt, dass besonders große Kürbisse, Paprika usw. angebaut werden. Tatsächlich ist „groß“ jedoch nur unser Stereotyp von im Weltraum gezüchteten Nutzpflanzen. Ihr eigentlicher Zweck besteht darin, durch Selektion und Probeanbau neue ertragreiche und qualitativ hochwertige Nutzpflanzensorten zu züchten. Da Mutationen oft zufällig sind und sowohl gut als auch schlecht sein können, erfordert der Züchtungsprozess im Allgemeinen mehrere Pflanz- und Kultivierungsgenerationen sowie Probepflanzungen an mehreren Standorten, um die stabile Vererbung und Ausprägung bestimmter hervorragender Eigenschaften wie niedrigen Wuchs, Lagerresistenz, große Kolben und hohe Erträge sicherzustellen. Das ultimative Ziel der Weltraumzucht besteht wahrscheinlich nicht darin, sich nur auf die Erde zu konzentrieren, sondern in Zukunft fliegende Farmen zu bauen!

Dazu gehört natürlich auch der Anbau von Gemüse und Feldfrüchten auf einer fliegenden Farm. Die Vorteile der Weltraumlandwirtschaft liegen auf der Hand. Der erste Vorteil ist die Nahrungsquelle. Schließlich ist das Gewicht der Nutzlast, die in den Weltraum transportiert werden kann, begrenzt. Wir müssen nicht nur die notwendigen Instrumente und Ausrüstungen mitführen, sondern auch die Startkosten und die Kosteneffizienz berücksichtigen. Es ist sicherlich unmöglich, unbegrenzt Lebensmittel mitzunehmen. Selbst wenn wir genügend mitführen, werden Geschmack und Nährwert der Lebensmittel während längerer Weltraumreisen oder sogar beim Bau von Stützpunkten aufgrund der langen Lagerzeit weiter abnehmen. Natürlich handelt es sich dabei meist um Konserven oder gefriergetrocknete Lebensmittel, die von Natur aus nur sehr wenige Vitamine enthalten. Daher wäre es ein Segen, während einer Weltraumreise frisches Obst und Gemüse essen zu können! Durch den Anbau von Gemüse können Sie diesen Bedarf nachhaltig und frisch decken!

Pflanzen dienen nicht nur als Nahrungsmittel, sondern können auch Sauerstoff produzieren und Kohlendioxid aufnehmen. Im Weltraum sind diese genauso wichtig wie Essen oder sogar noch wichtiger. Wir wissen, dass grüne Pflanzen unter Lichteinstrahlung Kohlendioxid und Wasser in organische Stoffe umwandeln und Sauerstoff freisetzen können (Photosynthese). Der erzeugte Sauerstoff kann von den Astronauten zum Atmen genutzt werden und das absorbierte Kohlendioxid senkt zudem den Druck, um durch Materialadsorption die Kohlendioxidkonzentration in der Kabine zu verringern. Damit schlagen Sie wirklich zwei Fliegen mit einer Klappe! Darüber hinaus sprießt, wächst und trägt unter der sorgfältigen Pflege der Astronauten allmählich neues Leben. Das ist eine sehr stressabbauende und heilsame Sache. Es ist wirklich ein guter Job für Astronauten, die für längere Zeit fernab von Mutter Erde unterwegs sind!

Um im Weltraum Gemüse anzubauen, müssen mehrere notwendige Bedingungen für das Wachstum und die Entwicklung der Pflanze erfüllt sein: Licht, Wasser und Luft.

Wie schafft man eine stabile und notwendige Beleuchtung? Um Sonnenlicht in einer geschlossenen Umgebung zu simulieren und Bedingungen zu schaffen, die das Pflanzenwachstum anregen können, sind nach herkömmlichen Methoden 600–1000-Watt-Glühbirnen erforderlich. Allerdings verbrauchen derartige Geräte und Methoden zu viel Strom und sind im Weltraum nicht umsetzbar. Im Laufe der Forschung haben Wissenschaftler herausgefunden, dass bei der Photosynthese nicht alles Licht der Sonne für das Pflanzenwachstum notwendig ist, rotes und blaues Licht jedoch äußerst wichtig sind. Daher sind energiesparende LED-Leuchten mit einstellbarem Spektrum eine gute Wahl. Eine Lichtquelle, die aus blauen, roten und grünen LEDs besteht, die in geeigneten Proportionen angeordnet sind, kann als perfekte „kleine Sonne“ für die Weltraumbepflanzung bezeichnet werden. Warum gibt es immer noch grünes Licht? Um den visuellen Effekt zu verbessern, wird grünes Licht hinzugefügt. Die aus Rot, Blau und Grün zusammengesetzte rosa Farbe erleichtert die Beobachtung des Pflanzenwachstums. Außerdem heißt es, dass grünes Licht dazu beitragen kann, dass die Früchte von Pflanzen besser wachsen, schöner aussehen und appetitlicher werden.

Wie können wir in einer Umgebung mit Mikrogravitation Wasser präzise an die Wurzeln von Pflanzen liefern, um sicherzustellen, dass sie genügend Wasser bekommen, ohne durchnässt zu werden? Wissenschaftler haben außerdem einige Hydrokulturmethoden entwickelt, um den Wurzelbereich von Pflanzen mit Wasser und Luft zu versorgen und so ihr Wachstum zu fördern. Aufgrund der Pflanzerfahrungen in unserem Land wurde Vermiculit als Anbaumedium gewählt. Vermiculit ist ein Mineral, das Wasser sehr gut aufnimmt. Darin wird das Wasser gleichmäßig geleitet und ist kaum von der Schwerkraft abhängig. Es kann als Bodenersatz verwendet werden, wenn Pflanzen auf dem Boden wachsen. Wasser, Nährstoffe und Luft können je nach Bedarf zugeführt werden, um ein gesundes Wachstum der Pflanzen zu gewährleisten. Darüber hinaus weist Vermiculit eine geringe Dichte und ein geringes Gewicht auf, sodass es problemlos in den Himmel befördert werden kann.

Es ist offensichtlich, dass der Gemüseanbau eine unverzichtbare Fähigkeit für zukünftige langfristige bemannte Weltraumaktivitäten und die Erforschung des Weltraums ist. Darüber hinaus sind weitere Forschungen und Experimente erforderlich, um die Gesetze des Pflanzenwachstums im Weltraum genauer zu verstehen, eine für das Pflanzenwachstum besser geeignete Weltraumumgebung zu simulieren und zu schaffen und mehr Arten und Mengen von Pflanzen in Raumkapseln, Raumstationen und sogar Mond- und Marsbasen anzubauen, um echte Nachhaltigkeit zu erreichen!