空间站生活咋自给自足？航天员或许能 “吃” 小行星呢
“一口咬下去，亿万年前的宇宙尘埃在你的舌尖爆发……”这样的科幻情节，未来是否真的有可能出现在宇航员的餐盘上呢？
别急着批评这个想法，实际上确实有人在深度探讨这个问题。毕竟，在探索星际的旅程中，饮食起居都是不可避免的要素，尤其是“饮食”，更是最为关键的一环。你不信？那我们就来聊聊。
一、食物：太空探索中的“致命弱点”
说到这里，征服宇宙和海洋，单靠火箭和卫星是远远不够的，首先得解决温饱问题吧？但太空旅行动辄几年甚至几十年，难道就能一直依赖地球的“供给”吗？
暂且不谈成本，仅仅是这段遥不可及的距离，补给都赶不上。以火星任务为例，6名宇航员一次所需的食物就达到12吨！更不用提包装的重量了。SpaceX的发射成本据说已经相对较低，但每千克仍要花费2720美元！按照这样的开销，别说探索更遥远的木星、土星，恐怕还没走出太阳系，大家就得一起挨饿了。
当然，科学家们也不是毫无作为，这些年来他们一直在探索如何在太空进行“农业”。因此，国际空间站和中国空间站都建立了“太空农场”，种植一些生菜、胡萝卜和辣椒等，以改善宇航员的饮食。
除了种植蔬菜，还有一些更为“另类”的选择，例如培育藻类、蘑菇，甚至昆虫。然而，这些生物非常娇嫩，要使它们在太空中健康成长，必须模拟地球的生态环境。这包括光照、温度和湿度等因素，所需设备复杂繁琐。此外，现有设施的产量有限，若要实现自给自足，还需增加设备的数量和体积。然而，航天器的空间本就稀缺，哪里能容下这么多设备呢？
二、小行星：你知道宇宙级的“外卖”吗？
目前来看，太空农场的发展似乎有些“鸡肋”。因此，科学家们开始关注更遥远的目标——小行星。
等等，小行星？那不就是块石头吗？怎么能吃呢？
实际上，人类对小行星的探索已经持续了数百年。尽管早期无法直接进行采矿，但小行星定期会“送货上门”！每年都有大量的小行星碎片，也就是我们常说的陨石，降落到地球上。据估算，每年大约有1.7万颗陨石来到地球。
科学家们对多种陨石进行了研究，发现它们主要可以归为三大类：石陨石、石铁陨石和铁陨石。在石陨石中，还可以进一步细分为球粒陨石和无球粒陨石，其中球粒陨石占据了陨石总数的86%。
这些球粒陨石可不是普通的石头，它们是太阳系初期通过星云物质直接冷却而成的“古老遗物”！此外，它们内部还富含丰富的有机化合物，有些陨石的有机物含量甚至高达5%！
以默奇森陨石和塔吉什湖陨石为例，科学家们在其内部发现了多种有机分子，包括酮、烷烃、羧酸和氨基酸，甚至还有甲烷！这一发现引起了极大轰动，因为当时人们普遍认为只有生命才能产生有机物，而这些陨石竟然包含这些成分，难道外星生命真的存在？
不过，后来科学家们发现，实际上并不需要生命，完全可以通过化学反应合成有机物。而且，陨石中的有机物与地球上的存在差异，例如在分子结构和手性方面。这表明，陨石中的有机物确实不是地球生命“污染”所致。
既然陨石中含有如此丰富的有机物，难道小行星带中的小行星不就可以称作“宇宙粮仓”吗？
以小行星贝努为例，这个天体的直径不足500米，质量为7760万吨，其成分与碳质球粒陨石相似。科学家们估算，按照最低效率计算，其所产生的生物质足以让631名宇航员吃一年！
等等，你说要直接吃石头？那画面实在太美，不敢想象啊！
别着急，科学家们早已想到这个问题，他们计划利用细菌来“处理”小行星上的有机物质。
你或许会好奇，细菌是怎样摄取石头的呢？
科学家们实际上是从一项关于塑料微生物处理的实验中获得了启发。在此实验中，他们首先对塑料进行热解，将大分子有机物转化为小分子碳氢化合物，随后使用细菌来消耗这些碳氢化合物。研究结果表明，细菌不仅能够消化这些物质，而且繁殖速度极快。
因此，科学家们认为，未来可以采用类似的方式，首先对小行星上的有机物进行热解，接着利用细菌进行消化，这样就能够持续不断地为宇航员提供食物。
更令人惊讶的是，近期科学家们发现一种名为假单胞菌的细菌，竟然能够直接以陨石粉末为生存和繁殖的来源！看来，这种细菌的“食量”潜力，确实不容忽视啊！
显然，要将小行星转变为“太空餐桌”，仍需解决诸多技术挑战，例如如何高效提取有机物以及如何管理细菌的生长环境等问题。
不过，这至少为我们指明了一条道路：在未来，或许真的能够通过“吞噬”小行星来达到太空旅行的自给自足！
三、宇宙鱼缸：在太空中“饲养鱼类”的感受如何？
除了“吞食”小行星，科学家们还在研究另一条更“新鲜”的太空食品供应途径——生物循环系统。
2024年4月25日，神舟十八号载人飞船成功发射。这次飞行除了三名宇航员外，还携带了一些特别的“乘客”——斑马鱼、金鱼藻以及其他实验样本。它们将参与一项名为“空间中固液复合润滑材料的设计、界面作用机理及舱外验证”的科学实验，旨在建立一个自循环的水生生态系统。
等一下，斑马鱼？那不是用来观赏的鱼吗？怎么会去到太空呢？
你可能会觉得难以置信，这种小小的斑马鱼，实际上是太空生物学研究中的“明星”。它们不仅体型娇小，生命力极为旺盛，繁殖能力也非常强，这还得益于它们的基因组与人类的相似度超过80%。因此，许多生命现象的研究都可以借助斑马鱼作为模型。
此次的斑马鱼与金鱼藻共同构成了一个迷你型的“太空鱼缸”。虽然这个鱼缸尺寸不大，但其中的奥妙却不少。
首先，它必须是封闭的。在太空中没有重力，水会漂浮到处，如果洒落出来，那就会很麻烦。
其次，鱼缸中的水质、温度和溶解氧含量等，都需要进行精准调控。由于是太空环境，任何微小的失误都可能导致实验的失败。
更为关键的是，这个系统需要实现物质和能量的自我调节。简单而言，就是斑马鱼呼出的二氧化碳恰好可供金鱼藻进行光合作用，而金鱼藻产生的氧气又能供斑马鱼呼吸。同时，鱼类的排泄物也能成为藻类的肥料。如此一来，整个系统便能自我维持，形成一个稳定的生态循环。
显然，在太空中养鱼并非易事，宇航员需要定期给鱼喂食、清理水族箱和收集鱼卵等。此外，为了便于地面团队监测实验进展，鱼缸中还装有摄像头，能够实时传送画面。
可以想象，如果这项实验顺利进行，未来人类将在太空中享受到新鲜的鱼肉！
四、宇宙餐桌：从满足饥饿起步，探索星辰与大海。
从“吃土”到“吃鱼”，人类对太空的探索一直在持续。
小行星被视为未来太空食物的重要来源，这无疑是一项具有革命性的发现。这意味着在今后的长期太空探索中，人类能够不再完全依赖地球上的补给，能够自给自足，就地获取资源。
太空鱼缸的出现为我们展示了未来太空生活的另一种愿景：在星际飞船上，我们或许能够拥有自己的“太空农场”，种植各类蔬菜和水果，饲养鱼虾，甚至养几只鸡鸭，享受自给自足的田园生活。
显然，要达成这些目标，仍然有许多技术难关需要解决。
例如，如何高效提取小行星中的有机物，如何调控细菌的生长环境，以及如何构建更加稳固和高效的生物循环系统等。
此外，还有若干伦理问题亟待探讨。例如，使用细菌作为食物来源是否具备安全性与可靠性？我们又该如何评估其对太空环境的影响？
可以肯定的是，人类对宇宙的探索是没有尽头的。
从最早的仰望星空，到现在的载人航天，再到未来的星际移民，人类始终没有放弃对浩瀚宇宙的渴望。
实现这些梦想的首要任务，就是解决“吃”的问题。
只有先满足基本的温饱，才有精力去仰望星空，探索未知的领域。
五、结语
人类对太空的探索是一段充满挑战与机遇的宏伟旅程。
在这段旅程中，我们必须应对不同的挑战，处理各种问题，而最根本的就是食物的供应。
人类不断探索更高效、可持续的太空食品解决办法，经历了从传统的地球供应，到太空农场，再到小行星有机物和太空鱼缸的发展。
随着科技的持续发展，未来人类的太空饮食将变得愈加丰富多样。
未来，让我们共同展望，在无边的宇宙中，享受来自星海的美味盛宴！
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