Cum planifică oamenii de știință să cultive alimente pe alte planete Discover Magazine
Introduceți codul de acces în câmpul formularului de mai jos.
Dacă sunteți abonat Zinio, Nook, Kindle, Apple sau Google Play, puteți introduce codul de acces al site-ului web pentru a obține accesul abonatului. Codul de acces al site-ului dvs. web este situat în colțul din dreapta sus al paginii Cuprins a ediției digitale.
Cultivarea plantelor în afara lumii este o parte esențială și din ce în ce mai probabilă a explorării cosmosului.
Buletin informativ
Înscrieți-vă la newsletter-ul nostru de e-mail pentru cele mai recente știri științifice
Pe versantul nordic al vulcanului Mauna Loa din Hawaii, la 8000 de metri deasupra nivelului mării, doctorat în biologie studentul Cyprien Verseux a petrecut un an într-un habitat simulat pe Marte învățând cum să cultive salată. Verseux a fost unul dintre cei șase astronauți ersatz care au participat la HI-SEAS IV, un experiment al Universității din Hawaii din 2015. Grupul a făcut parte dintr-un studiu privind greutățile psihologice ale explorării spațiului, examinând coeziunea echipei într-o izolare extremă.
Proiectul agricol al lui Verseux, o extensie a cercetării sale postuniversitare, nu avea legătură tehnică cu misiunea HI-SEAS. Dar s-ar putea dovedi nu mai puțin crucial pentru călătoriile interplanetare. Dacă doriți să sprijiniți oamenii pe termen lung, va fi foarte dificil și costisitor să trimiteți în spațiu toată mâncarea și oxigenul de care au nevoie oamenii, explică el. "Ideea ar fi să produci ceea ce este necesar la fața locului din ceea ce găsești acolo."
Salata specială a lui Verseux poate ajunge să fie doar un mic pas spre autosuficiență pe Marte. Dar, împreună cu alte progrese în astrobotanică pe Pământ și la bordul Stației Spațiale Internaționale în orbită (ISS), cercetarea de pionierat a lui Verseux promite să propulseze saltul uriaș necesar astronauților pentru a explora tărâmuri chiar mai exotice decât Mauna Loa.
Legume spațiale
Ideea agriculturii extraterestre este mai veche decât primele rachete. În anii 1920, în timp ce dezvolta matematica propulsiei navelor spațiale, teoreticianul aeronautic sovietic Konstantin Ciolkovski a conceput sere închise în spațiu în care oamenii și plantele se puteau sprijini reciproc. Oamenii ar furniza dioxidul de carbon, iar plantele ar furniza hrana și oxigenul, reproducând Pământul în microcosmos.
În anii 1950, S.U.A. Forțele aeriene și NASA au început testarea sistemelor de susținere a vieții bazate pe alge pentru viitorii exploratori spațiali. Sovieticii au mers mai departe în anii ’70 și ’80, cultivând zboruri precum ceapa și inul către primele stații spațiale, demonstrând că plantele vii pot supraviețui în microgravitate. În același timp, au construit habitate izolate, închise pe Pământ - versiuni ale serelor lui Ciolkovski - pentru a studia modul în care plantele ar putea furniza hrană și pot procesa deșeurile umane fără intervenție externă.
De atunci, NASA și-a recâștigat conducerea în astfel de cercetări și, de asemenea, și-a redefinit traiectoria. „Ne-am îndepărtat de la un concept de bioregenerație completă la o abordare oarecum dependentă de Pământ”, spune astrobotanistul NASA Kennedy Space Center, Gioia Massa, care desfășoară experimente agricole pe ISS. Deocamdată, NASA trimite majoritatea mâncării astronauților de pe Pământ și reciclează deșeurile cu mașini, dar agenția spațială încă folosește biologia „acolo unde are sens”.
Deși acest lucru poate suna ca o retragere, este de fapt o strategie pentru avansare pe termen lung bazată pe lecțiile învățate dintr-o mișcare prea rapidă. (Acele experimente timpurii cu alge din anii '50? Un flop.) Cel mai notabil succes al lui Massa a fost un experiment de grădinărit spațial numit Veggie - prescurtare pentru sistemul de producție a legumelor - care cultivă culturi din semințe pe ISS din 2014. Veggie este în mod deliberat simplu și ușor de utilizat, găzduit într-o unitate de mărimea unui mini-frigider și conceput pentru interacțiunea echipajului. Astronauții îl încarcă cu pungi de creștere, care conțin semințe suspendate într-un substrat de lut copt impregnat cu un îngrășământ special. Apoi, grădinarii improvizați fac tot posibilul să hrănească creșterea controlând LED-urile colorate și ventilatoarele electrice.
Una dintre cele mai mari provocări este irigarea. Apa se comportă contraintuitiv în microgravitație, iar mișcarea ei este mult mai dificilă de prezis, astfel încât picăturile pot îneca la fel de ușor rădăcinile pe cât le lasă uscate. Deși problema rămâne nerezolvată, echipajul ISS a reușit să cultive o gamă largă de legume culese și consumate, inclusiv salată română, varză chineză și varză. Randamentul este minim, oferindu-le astronauților doar un gust de produse proaspete, dar chiar și o simplă frunză de salată pe lună poate face o mare diferență după săptămâni de tarife blande.