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冷知识】如何在太空中种植植物？
在太空任务中，没有空气、水、土壤、阳光等自然条件，怎么才能在太空中种植植物呢？下面我们来看看这个有趣的话题。
为什么要在太空中种植植物？
在太空任务中，宇航员的生存需要食物、氧气和水。但是如果只是依靠发射食品、水和氧气等物资到太空空间，成本和质量都不太理想。因此，研究怎样在太空中种植植物生产食品和氧气就有了必要性。
如何在太空中种植植物？
那么，如何在太空中种植植物呢？为了在太空中成功种植植物，我们需要考虑并解决以下问题：
1. 保证植物营养所需
植物主要吸取的养分是氮、磷和钾等，这些元素常常被包含在土壤中。但在太空中，没有土壤，因此需要替代品--土壤模拟剂。科学家通常使用多种化学成分、人造环境来模拟土壤，并供给植物进行生长。在使用土壤模拟剂进行实验前，科学家们需要对养分比例、灌溉和通风等方面进行充分的试验和研究。
2. 提供合适的光照条件
在太空中，没有太阳光来为植物提供能量，因此需要借助人造光源。如光源强度太低、光周期不对等等，都会影响植物的生长状况。为了保证人工光源能够发挥最大效能，科学家们也在光源的选择、光谱的控制、光照的时间等方面下了很多的功夫。
3. 适宜的温度和湿度
太空空间温度及湿度极低，对植物生长极不利。因此，人造环境中必须储存充足的水分，并保持合适的温度和湿度。这些都需要特别的设计和装备。
种植植物在太空中有什么好处？
1. 生产新鲜的食品
种植植物可以为宇航员提供新鲜的食品。不同种植物可以供给人体所需的各种养分，而且吃新鲜的水果和蔬菜还能有助于增强宇航员的心情。
2. 生产氧气
植物可以吸收二氧化碳，并通过光合作用产生氧气，从而供给宇航员所需的氧气。
3. 观察物理和生物现象
太空中无重力影响植物生长的方式，因此可以用来进一步探究生长机理。同时，通过观察不同物种的表现，还可以发掘出地球生态系统中人们从未观察到的新奇物理和生物现象。
种植植物在太空中又存在哪些问题？
太空环境差异很大，空间站内的人工组合生态系统要负责维持氧气、水、食品等各种丰富资源，对于工程难度、耗费成本都是严重挑战。种植植物遇到的问题主要有以下几个方面：
1. 呼吸困难
植物在光合作用过程中可吸收光能并释放氧气，但当面积或数量越大时，释放的氧气也会相应增加，甚至达到饱和状态。此时，宇航员必须维持良好的通风状态，否则可能出现缺氧的危险。
2. 对生产干扰
种植植物的过程需要很多额外的设备和设施，例如植物生长箱，光源等等，会对狭小的空间设计和资源进行挑战。
3. 对生长受限
由于在人造环境中的受限，种植植物的时间和量都有限，相应的食品和氧气也难以大量生产。当出现技术问题，甚至可能缺乏足够的食品供给，这也是种植植物在太空中的另一个挑战。
总结：
在太空空间中种植植物需要解决很多问题，例如提供营养、光源、水分、温度和湿度等，同时也需要解决呼吸困难、生产干扰和生长受限等问题，这也是现在科学家所面临的挑战和研究方向。
未来，应该考虑在太空中建立一个自给自足的人造环境生态系统，通过种植植物提供丰富的食品、氧气，来达到人类在太空中进行持续探索和生存的目的。
