此后，3名航天員將在太空中駐留6個月，這對他們的身體素質是極大的考驗。為了保證航天員出征前良好的身體狀態(tài)，發(fā)射中心配備有專門營養(yǎng)師負責其訓練期間的日常飲食，并且所用食材均需保證安全新鮮。

 

酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心地處巴丹吉林沙漠，全年少雨，如何在這片廣袤無邊的戈壁荒灘上讓航天員們吃到品種多樣的新鮮菜呢？

 

 

2020年12月，中科三安迎來了一項重要項目，要在4個月時間內在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心完成一座植物工廠的建設，以保障航天員在發(fā)射中心的鮮菜供應。

 

雖然團隊積累了多年的建設經驗，并完成了多個極端環(huán)境下的植物工廠項目，但要短時間內在沙漠中平地建起一座植物工廠也是不小挑戰(zhàn)。據中科三安系統(tǒng)工程師黃佳彬介紹，建設期間，正值北方冬季，不僅風沙大，戶外溫度也低至零下20度，一方面不利于施工，另一方面，項目團隊成員還是第一次經歷這種惡劣天氣。

 

克服重重困難后，2021年3月，發(fā)射中心內一座725㎡的獨特“菜園子”——人工光型蔬菜工廠建成并投入使用，種植有生菜、白菜、冰菜、番茄、甜椒、黃瓜等種類豐富的蔬菜。

酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心植物工廠外景

 

這種生長環(huán)境（溫濕度、光照、CO2和營養(yǎng)條件等）全智能控制的植物高效生產系統(tǒng)“植物工廠”，具備蔬菜生產不受氣候環(huán)境影響、全年穩(wěn)定生產的特點，是解決極端環(huán)境下蔬菜生產難題的有效途徑。

 

據蔬菜工廠負責人王凱介紹，蔬菜工廠將農業(yè)與工業(yè)捆綁，基于高效的LED光譜技術和營養(yǎng)液調控技術，可控的潔凈環(huán)境，蔬菜工廠的生產效率是傳統(tǒng)農業(yè)的幾十倍，蔬菜產量和品質完全可控，而且營養(yǎng)均衡。

 

中科三安植物照明高級工程師馬健認為，未來航天員到太空工作可能是常態(tài)化的，必須時刻做好后勤保障工作，提供綠色健康、營養(yǎng)豐富的新鮮蔬菜。航天員不同于其他“客戶”，供給他們的蔬菜品種，不但要有傳統(tǒng)的葉菜，還要有番茄、黃瓜、彩椒，甚至部分藥材。根據航天員的食物需求，專門定制的品種和精準調控技術是未來更需要關注的問題。

 

 

實際上，新鮮蔬菜的供給，不僅是航天員在發(fā)射基地訓練，也是高寒邊防哨所、海島、艦船以及科研人員極地科考等極端環(huán)境下，必須解決的后勤保障難題。

“蔬菜工廠”迎來鮮菜大豐收

 

中科三安植物工廠之所以能夠突破氣候限制，在戈壁荒灘上種出新鮮菜，其最大的奧秘在于內置的環(huán)控和電子傳感系統(tǒng)，能對作物種植全過程的溫度、濕度、光照、二氧化碳濃度及營養(yǎng)液成分配比等進行自動化精準調控。無論身處在海島、沙漠、高原、極地等極端環(huán)境，還是在繁華都市，都能充分滿足特種環(huán)境、科學研究、觀光展示等多應用場景下的種植需求。

 

中科三安模塊化多層水培生長系統(tǒng)

 

中科三安植物工廠革新了傳統(tǒng)跑道式植物工廠模式，它采用中科三安自主研發(fā)的RADIX模塊化多層水培模組為種植單元，巧妙地將植物光源系統(tǒng)和栽培板及營養(yǎng)液供給系統(tǒng)一體化融合，分別提供了植物生長所需的“陽光”和“土地”，配套有成熟規(guī)?；慕ㄔO方案、智能化環(huán)控技術等，可根據空間大小和種植需求，靈活定制并組建植物工廠，為種植者實現300+作物全年穩(wěn)定、持續(xù)性生產。

 

 

為了滿足不同市場需求，中科三安開發(fā)了適用不同場景的植物工廠類型，包括模塊化垂直農業(yè)生產系統(tǒng)、全氣候型移動農場ARK和無人化垂直農業(yè)生產系統(tǒng)UPLift等。

 

中科三安全氣候型移動農場ARK內部

 

目前，在我國海拔4300～5200米的地方，已經開始使用能源自供型全氣候型移動農場ARK，實現蔬菜生產保障。經中科三安實際種植驗證，一套移動農場（ 40 尺生產型），每個種植周期可種植葉菜 2430 株，產量可達 200公斤。此外，遠洋專用植物工廠也開始“服役”，這不僅能讓大家吃到新鮮蔬菜，更是一種緩解壓力、保障身心健康的方式。

 

中科三安一代無人化垂直農業(yè)生產系統(tǒng)UPLift已經商業(yè)化落地海南和陜西。它通過無人化種植產線、數字生產系統(tǒng)和超高空間擴展，實現種子進去蔬菜出來的無人化管理，在國際植物工廠領域處于先進水平。

 

不僅如此，植物工廠還可以加速育種，助力種業(yè)發(fā)展。目前，作物育種加代工作都在海南完成，但只能針對夏季型作物，且一年最多實現3代繁育。而植物工廠對夏冬型作物均能加速育種周期，實現一年連續(xù)4～8代的種植與種子采收，成為育種加速器。

 

 

福建省中科生物股份有限公司（簡稱中科三安，英文 SANANBIO ）創(chuàng)立于 2015 年，由中科院植物研究所聯手福建三安集團，發(fā)揮各自在植物學與光電技術領域特長成立的合資企業(yè)。

 

中科三安正在為全球農業(yè)種植者提供先進的室內垂直種植和園藝照明技術，使他們能夠滿足本地和全球市場對基本農產品的需求，致力于建立一個可持續(xù)的、有彈性的全球糧食系統(tǒng)。