目前我們所麵對的太空環境
自宇宙大爆炸以後，隨著宇宙的膨脹，溫度不斷降低，現在，太空已成為高寒的環境，平均溫度為-2703℃。在太空中，各種天體也向外輻射電磁波，許多天體還向外輻射高能粒子，形成宇宙射線。如太陽有太陽電磁輻射、太陽宇宙線輻射和太陽風。太陽宇宙線輻射是太陽在發生耀斑爆發時向外發射的高能粒子，而太陽風則是由日冕吹出的高能等離子體流。
許多天體都有磁場，磁場俘獲上述高能帶電粒子，形成輻射很強的輻射帶，如在地球的上空，就有內外兩個輻射帶。由此可見，太空還是一個強輻射環境。
太空還是一個高真空、微重力環境。重力僅為百分之一到十萬分之一克（即重力加速度），而人在地麵上感受到的重力是1克。
太空垃圾危害自20世紀50年代開始進軍宇宙以來，人類已經發射了4千多次航天運載火箭。據不完全統計，太空中現有直徑大於10厘米的碎片9千多個，大於1.2厘米的有數十萬個，而漆片和固體推進劑塵粒等微小顆粒可能數以百萬計。
不要小看這些太空垃圾，由於飛行速度極快（6~7千米/秒），它們都蘊藏著巨大的殺傷力，一塊10克重的太空垃圾撞上衛星，相當於兩輛小汽車以100千米的時速迎麵相撞，衛星會在瞬間被打穿或擊毀！試想，如果撞上的是載人宇宙飛船……而且人類對太空垃圾的飛行軌道無法控製，隻能粗略地預測。這些垃圾就像高速公路上那些無人駕駛，隨意亂開的汽車一樣，你不知道它什麼時候刹車，什麼時候變向。它們是宇宙交通事故最大的潛在“肇事者”，對於宇航員和飛行器來說都是巨大的威脅。
目前地球周圍的宇宙空間還算開闊，太空垃圾在太空中發生碰撞的概率很小，但一旦撞上，就是毀滅性的。更令航天專家頭疼的是“雪崩效應”——每一次撞擊並不能讓碎片互相湮滅，而是產生更多碎片，而每一個新的碎片又是一個新的碰撞危險源。如果有一天，等地球周圍被這些太空垃圾擠滿的時候，人類探索宇宙的道路該何去何從呢？
太空垃圾是人類在進行航天活動時遺棄在太空的各種物體和碎片，它們如人造衛星一般按一定的軌道環繞地球飛行，形成一條危險的垃圾帶。太空垃圾可分為三類：一是用現代雷達能夠監視和跟蹤的比較大的物體，主要有各種衛星、衛星保護罩及部件等，這類垃圾目前已達8000多個；二是體積小的物體，如發動機等在太空爆炸時產生的，其數量估計至少有幾百萬；三是核動力衛星及其產生的放射性碎片，2000年，這類衛星送到地球軌道上的碎片已達3噸。
1957年10月4日，前蘇聯成功地發射了第一顆人造地球衛星，揭開了人類太空時代的序幕，同時也為太空送去了第一批垃圾。當時，宇航員完成飛行任務，把衛星的裝載艙、備用艙、儀器設備及其他遺棄物都留在了衛星軌道上。此後，隨著人類太空史上的一次次壯舉，太空垃圾與日俱增。人類先後已將4000餘顆衛星送入太空，目前仍在正常運轉的僅有400餘顆，其餘的或墜毀於地球表麵，或遺留在太空，成為太空垃圾。據統計，目前約有3000噸太空垃圾在繞地球飛奔，而其數量正以每年2％~5％的速度增加。科學家們預測：太空垃圾以此速度增加，將會導致災難性的連鎖碰撞事件發生，如此下去，到2300年，任何東西都無法進入太空軌道了。
太空垃圾給航天事業的發展帶來了隱患，它們成為人造衛星和軌道空間站的潛在殺手，使宇航員的安全受到嚴重威脅。要知道，太空垃圾是以宇宙速度運行的。一顆迎麵而來的直徑為0.5毫米的金屬微粒，足以戳穿密封的飛行服；人們肉眼無法辨別的塵埃（如油漆細屑、塗料粉末）也能使宇航員殞命；一塊僅有阿司匹林藥片大的殘骸可將人造衛星撞成“殘廢”，可將造價上億美元的航天器送上絕路。在人類太空史上，太空垃圾造成的事故和災難屢見不鮮。1983年，美國航天飛機“挑戰者”號與一塊直徑0.2毫米的塗料剝離物相撞，導致舷窗被損，隻好停止飛行。1986年，“阿麗亞娜”號火箭進入軌道之後不久便爆炸，成為564塊10厘米大小的殘骸和2300塊小碎片，這枚火箭的殘骸使兩顆日本通信衛星“命赴黃泉”！1991年9月15日，美國發射的“發現者”號航天飛機差一點與前蘇聯的火箭殘骸相撞，當時“發現者”號與這個“不速之客”僅僅相距2.74千米，幸虧地球上的指揮係統及時發來警告信號，它才免於喪生。據計算，目前太空軌道上每個飛行物發生災難性碰撞事件的幾率為3.7％，發生非災難性撞擊事件的可能性為20％。以此計算，今後每5~10年將可能發生一次太空垃圾與航天器相撞事件，到2020年將達到2年一次。
生長在太空裏的植物
人類實現了第一次宇宙飛行之後，航天技術得到迅猛發展，人們不但飛上了月球，還在宇宙空間建立了太空站，可以讓人在裏麵住上一年半載。於是，“宇宙食物”就成了一個亟待解決的大問題。
在長途宇宙飛行和空間站中生活的宇航員需要有大量的食物，如果僅靠自己攜帶和地球輸送，是有困難的。最理想的方法莫過於在宇宙飛船和太空站中種上植物，做到自產自給了。