“太空”綠洲

齊奧爾科夫斯基曾經(jīng)指出：必須利用高級(jí)植物來充當(dāng)人在長(zhǎng)期宇宙飛行中維持生命的手段。從人造衛(wèi)星問世以后，航天科學(xué)家就開展了在太空栽培植物的實(shí)驗(yàn)。1960年前蘇聯(lián)發(fā)射的一顆衛(wèi)星上就栽培有小球藻、紫鴨跨草和蔥頭、豌豆、小麥的種子，在太空中研究各種因素對(duì)這些植物生長(zhǎng)的影響。后來，科羅廖夫總設(shè)計(jì)師在研究載人飛行的同時(shí)，制定了一套宇宙植物栽培和農(nóng)藝學(xué)研究的完整計(jì)劃。

前蘇聯(lián)在載人飛船和軌道站上，幾乎都開辟了一塊“綠洲”進(jìn)行植物栽培實(shí)驗(yàn)，促使一門新的宇宙植物栽培學(xué)科的誕生，為建立空間農(nóng)場(chǎng)創(chuàng)造了條件。最初在宇宙飛船上多對(duì)小球藻進(jìn)行栽培實(shí)驗(yàn)，因?yàn)樾∏蛟弩w內(nèi)含有葉綠素，能進(jìn)行光合作用，而且繁殖能力極強(qiáng)，一周前后就能收獲，它能起到維持生態(tài)平衡的作用。

1971年，“聯(lián)盟10號(hào)”飛船開始進(jìn)行在太空栽種郁金香的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)返回地球后開了花。以后在載人飛船和軌道站上建立了“花圃”、“菜園”，實(shí)驗(yàn)不斷有所進(jìn)展。

1974年，前蘇聯(lián)又在“禮炮4號(hào)”軌道站上，對(duì)小麥、豌豆在太空的生長(zhǎng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，獲得了它們?cè)?3個(gè)晝夜飛行中的發(fā)育情況。經(jīng)地面分析表明，在太空長(zhǎng)期失重環(huán)境中，對(duì)小麥、豌豆等植物的生長(zhǎng)確有影響。它們?cè)谔赵耘嘀胁粌H未能結(jié)出果實(shí)，而且連花也未開就枯萎凋敗了。

1978年航天員在“禮炮6號(hào)”軌道站上，用學(xué)院式栽培法和農(nóng)民栽培法分別對(duì)蔥頭進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果用后一種方法的蔥頭長(zhǎng)得快一些，而且航天員在太空吃到了生長(zhǎng)起來的蔥頭。

1979年又在“禮炮6號(hào)”軌道站上種植郁金香，用人工催育種子，后來竟在太空開了花。

1980年，又在軌道站上栽培蘭花，在將近6個(gè)月的生長(zhǎng)期內(nèi)，不僅長(zhǎng)出了新葉，而且生出了活根，軌道站上一片郁郁蔥蔥的景象。科學(xué)家們?cè)谔赵耘嘀?，設(shè)法幫助植物克服失重的影響。

1982年，航天員在“禮炮7號(hào)”軌道站上栽培一種阿拉伯草，用一種自帶光源的光柵裝置精心栽種，經(jīng)過56天的培育生長(zhǎng)，這種阿拉伯草綻出了許多花蕾，開出了首株花朵。第69天后結(jié)籽，共收獲了200多粒種子。這次實(shí)驗(yàn)證明，在無重力下植物完全能適應(yīng)從播種到收獲發(fā)育生長(zhǎng)的全過程。因此，科學(xué)家們認(rèn)為，在太空栽培植物的主要困難不再是如何克服失重的問題，而是如何保障植物在太空生長(zhǎng)所需要的條件。美國(guó)利用載人飛船和航天飛機(jī)也進(jìn)行了類似的植物栽培實(shí)驗(yàn)。1984年4月6日“挑戰(zhàn)者號(hào)”航天飛機(jī)升空后，在太空釋放了一個(gè)“空間長(zhǎng)期暴露實(shí)驗(yàn)裝置”，上面攜帶了1400萬(wàn)粒植物種子，其中有900萬(wàn)粒西紅柿種子，研究宇宙射線等太空因素對(duì)種子的影響。經(jīng)過6年的太空露曬之后，將這些種子加以回收，進(jìn)行栽培實(shí)驗(yàn)，觀察對(duì)種子從發(fā)芽、生長(zhǎng)到結(jié)果的全過程有什么影響。目前由于航天飛機(jī)在太空飛行的時(shí)間不長(zhǎng)，不能在太空觀察植物生長(zhǎng)全過程的實(shí)驗(yàn)情況，所以美國(guó)尋找另一種途徑，即在地面建立“第二生物圈”，即地面閉合式生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)，包括模擬太空栽培植物的情況。

這一切都為建立空間農(nóng)場(chǎng)打下了基礎(chǔ)?？茖W(xué)家們提出的未來空間農(nóng)場(chǎng)的建設(shè)方案是：第一階段在太空進(jìn)行藻類植物養(yǎng)殖實(shí)驗(yàn)，以取得在失重環(huán)境下植物生長(zhǎng)所必需的溫度、濕度、光強(qiáng)度和營(yíng)養(yǎng)等方面的數(shù)據(jù)；第二階段進(jìn)行種植西紅柿、胡蘿卜、窩苣等蔬菜和飼養(yǎng)魚類、小豬等動(dòng)物的實(shí)驗(yàn)，掌握在失重條件下栽種蔬菜和飼養(yǎng)動(dòng)物的規(guī)律；第三階段開辟植物種植區(qū)、動(dòng)物飼養(yǎng)區(qū)，以及人員住房等，建立起農(nóng)作物的太空實(shí)驗(yàn)場(chǎng)。

空間農(nóng)場(chǎng)將為人在太空長(zhǎng)期生活提供可靠的物質(zhì)條件。不久的將來，人類便會(huì)實(shí)現(xiàn)齊奧爾科夫斯基的預(yù)言：在選擇收獲量最大的農(nóng)作物及其生長(zhǎng)的最佳條件下，空間農(nóng)場(chǎng)的每寸地方都可能用來充裕地養(yǎng)活宇宙的移民。