Kiedy astronauci powrócą na Księżyc i odwiedzą Marsa w nadchodzących dziesięcioleciach, będą chcieli sprowadzić jak najmniej z Ziemi. Czy nie byłoby wspaniale, gdyby mogli uprawiać własne jedzenie? Naukowcy z Texas A&M University uprawiali sałatę w specjalnych cylindrach, które zapewniają roślinom wszystko, czego potrzebują do uprawy - ale w środowisku o bardzo niskim ciśnieniu.
Długie okresy całkowitej ciemności i ubogiej gleby nie muszą powstrzymywać zapalonego ogrodnika - przynajmniej takiego, który chce wyjść z tego świata, aby uprawiać rośliny.
Bujna sałata rośnie metodą galaktyczną w cylindrach zaprojektowanych przez badaczy Texas Agricultural Experiment Station naśladujących warunki na Księżycu i Marsie.
„Jesteśmy teraz do tego stopnia, że jesteśmy przekonani o opracowanych przez nas systemach, choć ostatecznie może to nie wyglądać tak (model laboratoryjny)”, powiedział dr Fred Davies, ogrodnik z Texas Agricultural Experiment Station.
Badania, będące częścią projektu „Salad Bowl” opracowanego przez National Air and Space Administration, są wyjątkowe, ponieważ naukowcy z uniwersytetów mają za zadanie znaleźć sposób produkcji żywności w warunkach przestrzennych niespotykanych na Ziemi.
Naukowcy wierzą, że dwie pewności sprawiają, że ta praca jest ważna: ludzie będą nadal badać niezbadane przestrzenie wszechświata, a tam, gdzie idą ludzie, jedzenie jest koniecznością.
„Eksploracja jest częścią naszej krwi. Ostatecznie zaczniemy zamieszkiwać na księżycowych i marsjańskich powierzchniach w niedalekiej przyszłości ”- powiedział Davies.
Na razie jedzenie jest transportowane w ilościach wahadłowych, aby przetrwać kosmiczną podróż. Żywność jest również dostarczana do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej dla trzech osób, które pracują tam w sześciomiesięcznym okresie pracy.
Taryfa astronautów przeszła z „niewielkich rozmiarów pokarmów odpowiednich do jedzenia palcami i puree, wyciśniętych bezpośrednio z ust z elastycznych metalowych rurek typu pasta do zębów” do około 200 różnych menu, w tym teraz świeże tortille i mięso fajita z kurczaka podawane na bardziej atrakcyjne tace na żywność, według dietetyków NASA.
Davies zauważył, że ostatecznie, aby ludzie mogli żyć w kosmosie przez dłuższy czas, niezbędna byłaby samowystarczalna produkcja żywności.
Wejdź do rolnictwa. Odwieczny zawód jest bardzo w głowach naukowców zajmujących się badaniami kosmosu.
Davies powiedział, że zielone produkty w kosmosie mają zarówno korzyści odżywcze, jak i psychologiczne. Chociaż sałata liściasta może dostarczać ludziom niezbędnych składników odżywczych, takich jak witamina A, zapewnia także pożądaną świeżą teksturę dla astronautów, którzy szybko zdobywają pożywkę.
„Ważną częścią jest psychologia jedzenia czegoś zielonego, pachnącego czymś, do czego przywykłeś na Ziemi, ma w sobie trochę tekstury i świeżości”, powiedział Davies.
Opracowanie sprzętu do wyrzucania ludzi w przestrzeń kosmiczną było dla inżynierów mniejszym wyzwaniem niż znalezienie sposobów uprawy żywności. Głównie wszystkie ziemskie warunki, które sprawiają, że rośliny kwitną, albo nie istnieją, albo są zupełnie inne w przestrzeni.
Na przykład księżyc nie ma ciśnienia atmosferycznego (niezbędnego do rozwoju chmur i opadów) i tylko jedną szóstą grawitacji Ziemi. Davies zwrócił uwagę, że jego dni lub okres światła trwają na Ziemi około miesiąca na Ziemi, a po nich następują dwa tygodnie ciemności. I nie ma węgla, który jest niezbędny do fotosyntezy.
Z drugiej strony Mars ma atmosferę, która wynosi około 95 procent dwutlenku węgla i ciśnienie atmosferyczne równe jednej setnej Ziemi. Naukowiec zauważył, że chociaż marsjański dzień jest nieco dłuższy niż 24-godzinny okres Ziemi, światło jest mniej dostępne dla wzrostu roślin.
Aby dowiedzieć się, jak uprawiać rośliny w kosmosie, naukowcy musieli najpierw rzucić okiem na to, co wiadomo na temat produkcji roślin. Musieli także zaprojektować, zbudować i obsługiwać rosnące komory do pracy w warunkach podobnych do kosmosu. Oznaczało to opracowanie komór, które działałyby pod niskim ciśnieniem i dostarczały roślinom tego, co jest potrzebne do fotosyntezy lub wzrostu i dostarczania odpowiedniej ilości żywności.
Dotychczasowe badania wykazały, że rośliny radzą sobie lepiej w warunkach niskiego ciśnienia.
„Zaleta niskiego ciśnienia oznacza, że musimy mieć mniej materiałów, co oznacza niższe koszty”, powiedział dr Ron Lacey, inżynier rolnictwa w Experiment Station. „Jednak stworzenie systemu do wzrostu roślin pod niskim ciśnieniem jest bardzo trudne.”
Lacey powiedziała, że poprzednie badania nad takimi systemami miały wiele problemów z wyciekiem - być może wyciekają całą objętość powietrza w ciągu jednego dnia.
„Ale udało nam się stworzyć bardzo ciasny system, który przecieka jedynie około 1,5 procent jego objętości dziennie lub mniej”, powiedziała Lacey „i widzimy, że dzieje się kilka bardzo interesujących rzeczy (wraz ze wzrostem roślin)”.
„Odkryliśmy, że rośliny rosną lepiej pod niskim ciśnieniem, a także, że etylen gazowy ma duży wpływ na wzrost roślin”, powiedział dr Chuan He, badacz stacji eksperymentalnej, który sadzi, zbiera i analizuje sałatę pod kątem jakości. Rośliny pod niskim ciśnieniem wytwarzają mniej etylenu i zużywają mniej węglowodanów w nocy (niższe oddychanie w ciemnych okresach), co daje większe główki sałaty.
Ten, który powiedział, że uprawa roślin na Marsie jest jego upragnionym zajęciem, pobrał próbkę z produktu swojej pracy.
„Sałata faktycznie smakuje całkiem dobrze” - powiedział.
Davies zauważył, że rośliny są również przydatne do produkcji tlenu i redukcji dwutlenku węgla, które są ważnymi czynnikami dla ludzi.
„Możliwe, że rośliny te są uprawiane pod ziemią w specjalnych komorach wzrostu na Marsie i Księżycu”, powiedział Davies. „Szukają sposobów na złapanie i przechowywanie światła na Księżycu, a następnie na później.”
Oryginalne źródło: Texas A&M University News Release
