景海鵬和陳冬此次在天宮二號空間實驗室工作生活了30天，在太空停留33天，創造了中國航天員太空駐留時間的新紀錄。在這一個多月的時間里，航天員們進行了多項實驗，還創造了不少“第一次”，其中包括首次在太空人工栽培蔬菜 。

 

 

　　天宮中的宇航員，此次上天有一項“種菜”的任務。景海鵬和陳冬將在30天的時間里，栽培生菜這一生活中十分常見的蔬菜。

 

　　中國航天員科研訓練中心環控生保研究室副研究員王隆基介紹：“選擇栽培生菜有以下幾個原因：一是生菜的生長周期是一個月，這一次在軌時間恰好是30天；二是生菜在地面上的種植技術比較成熟；三是生菜可食用，在后續的在軌實驗中可以作為食材；四是生菜是比較常見的植物，有利于進行科普宣傳。”

 

　　11月11日這天，景海鵬和陳冬主要做了一些常規照料工作，包括檢測栽培基質的含水率、養分含量，燈光照射以及用注射器往基質推入空氣。他們會利用一個儀器檢測含水率，如果顯示指數低，就說明需要給生菜澆水了。注入空氣是為了讓生菜的根部呼吸到新鮮空氣，有利于植物的成長。景海鵬在日記中寫道：“我們就像是太空的‘農民’，每天至少都要花10分鐘的時間來照料生菜。”

　　另外，在太空種生菜使用的基質和地面的土壤不同，太空中用的是蛭石。王隆基說，蛭石是一種礦物質，它的吸水性非常好，水分在其中傳導非常均勻；另外它密度小質量輕，便于攜帶上天。

 

　　植物栽培從宇航員進入組合體的第二天就已開始，他們首先需要安裝栽培裝置，就像搭積木一樣，把裝置的各個部件組裝成一個白色箱體。王隆基介紹：“白色裝置的固件是3D打印的，都是尼龍性材料，比較輕便，白色和綠色形成了一個鮮明的對比，視覺效果也很好。”

 

　　接著就是澆水、播種、鋪保鮮膜等工作。在進入組合體的第五天早上，種子發芽了。景海鵬在日記中寫道：“當時我和陳冬兄弟都非常高興，第一時間把這個好消息告訴了地面工作人員。我們拍了很多照片，還跟生菜芽合影留念。”

 

　　種子發芽后，航天員會把安裝在白色裝置頂端的燈打開，給生菜提供光照。燈光是由紅、藍、綠三種顏色組合而成的，主要偏紅色。王隆基說，生菜對紅光吸收效率非常高，在紅光照射下生長得很好；采用綠光是因為它照射到生菜葉上，視覺效果非常好；藍光則是對植物形態舒展具有較強作用。

 

　　生菜進入成長期后，在光照的作用下，就開始變綠了。景海鵬寫道：“到今天為止，在我們親手照料下的生菜，已經長得很好了。我們看著它們一天天成長，很有滿足感。”

 

　　“下周二，是我們在軌種植蔬菜的最后一天，到時候我們會進行植物采樣，把生菜的葉子和根莖剪掉，放到低溫儲蓄裝置中，再把它們帶回。”景海鵬寫道。

 

　　王隆基說：“這次是我國首次在太空人工栽培蔬菜，暫時不讓航天員食用。我們要把植物采樣帶回來，進行生物安全性檢測。只有檢測合格后，我們才會在下次實驗中考慮讓航天員食用栽培的蔬菜。在軌植物栽培技術，是未來長期太空載人活動、深空探測等必不可少的一項技術，將來我們還會做其他物種的大面積栽培實驗，通過幾輪實驗，逐步掌握植物在太空生長的規律，便于以后在空間站種植種類更多、面積更大的植物。”

 

 

　　“現在飛船、近地軌道空間站等生命保障系統是基于攜帶式、物理化學式系統，無法支撐今后長時間遠距離載人深空探測的生命保障需求，要支持這樣的任務必須有一個新的生命保障系統，我們叫做生物再生生命保障系統。”北京航空航天大學環境生物學與生命保障技術研究所所長、月宮一號總設計師劉紅教授介紹。

 

　　據了解，生物再生生命保障系統是由植物、動物、微生物組成一個人工生態系統，人所需要的氧氣、水和食物可在這里循環再生。

 

　　“這樣一個生態系統里最核心的單元就是植物栽培單元——也就是太空植物工廠。”劉紅說，因此植物工廠在今后載人深空探測中會有非常大的應用前景。

 

　　除此之外，長期的載人飛船以及近距離軌道空間站，使得航天員長時間遠離地球的綠色生存環境，會對航天員的心理造成很大的壓力，情緒也會受到影響，從而影響工作效率。

 

　　“如果在空間站能有一個植物的栽培空間，不僅讓航天員能夠看到綠色，而且還可提供一些綠葉蔬菜，對舒緩航天員心理也是有非常大價值的。”劉紅表示，綠葉蔬菜的長期保存對其品質是會有影響的，尤其是對口感的影響明顯，所以植物工廠對于航天事業來說意義重大。