Uprawa Zielonych na Marsie: Plan NASA na Kosmiczną Rolnictwo

NASA rozwija kosmiczne rolnictwo, aby utrzymać astronautów na długotrwałych misjach na Księżyc i Marsa, jak podano w niedzielę na Astrobiology.

Uprawa świeżych produktów, takich jak liściaste zielone warzywa, mogłaby dostarczyć niezbędnych składników odżywczych, poprawić samopoczucie psychiczne i zmniejszyć zależność od zapakowanych produktów, które tracą smak i witaminy z upływem czasu.

Niedawne eksperymenty przeprowadzone na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) pokazały, jak mikrograwitacja wpływa na wzrost roślin, zawartość składników odżywczych i bezpieczeństwo mikrobiologiczne. Eksperymenty VEG-04A oraz VEG-04B, na przykład, badały sałatę musztardową mizuna przy użyciu Veggie Vegetable Production System.

Wyniki pokazały, że mizuna wyhodowana w kosmosie miała wyższy poziom składników odżywczych i była oceniana jako smaczniejsza przez degustatorów niż jej ziemski odpowiednik. Jednak plony były mniejsze z powodu stresów wywołanych przez mikrograwitację, a ładunki mikrobiologiczne były wyższe w próbkach wyhodowanych w kosmosie.

Jakość światła okazała się być kluczowym czynnikiem. Czerwone, intensywne światło było optymalne dla pojedynczych zbiorów, podczas gdy błękitne, bogate światło sprzyjało gromadzeniu składników odżywczych i wspierało wielokrotne zbiory.

Jednak, te korzyści wiązały się z kompromisami. Na przykład, metoda zbioru „ścinaj i wracaj” pozwalała na uzyskanie wielokrotnych plonów, ale zwiększała obciążenie mikroorganizmami, co podkreśla potrzebę optymalizacji protokołów bezpieczeństwa.

Według raportu z Earth.com, inne badania, takie jak Plant Habitat-07, badały, jak sałata dostosowuje się do różnych poziomów wilgotności w mikrograwitacji. Chociaż woda jest niezbędna dla zdrowia roślin, jej nierównowaga może pozbawić korzenie tlenu lub doprowadzić do więdnienia.

Wstępne wyniki podkreślają kluczową rolę utrzymania optymalnego nawodnienia w celu zapewnienia zdrowych, pełnych smaku liści.

Earth.com donosi również informacje, że naukowcy z NASA badają genetyczne i hormonalne reakcje roślin. Badania nad Arabidopsis thaliana wykazały, że mikrograwitacja zmienia ekspresję genów, wpływając na produkcję składników odżywczych, wzorce wzrostu i chemiczne markery.

Te wyniki torują drogę do dostosowania genetyki roślin do unikalnych wyzwań związanych z przestrzenią kosmiczną, takich jak nieregularny ruch wody i ograniczona przestrzeń do wzrostu. Wnioski z tych badań już przyczyniły się do ulepszania upraw innych roślin, takich jak papryki, pomidory i rzodkiewki.

Dostosowywanie jakości światła i formuł odżywczych wykazało istotne efekty na smak, wygląd i plon. Opinie astronautów na temat świeżości i smaku pomagają w wyborze nasion do różnorodnych sałatek podczas przyszłych misji, według Earth.com.

Podczas gdy NASA doskonali swoje techniki kosmicznej uprawy, narzędzia takie jak Urządzenie do Mierzenia Masy (MMD) umożliwiają dokładniejsze badania biomasy roślin w mikrograwitacji. Te dane są kluczowe dla zrozumienia, jak uprawy przystosowują się do warunków lotów kosmicznych i jak optymalizować plony i profile składników odżywczych.

Choć pozostają jeszcze wyzwania – takie jak zapewnienie stałego bezpieczeństwa mikrobiologicznego i rozwijanie roślin, które dobrze rosną w niskiej grawitacji – postęp jest obiecujący.

Świeże produkty nie tylko dostarczają niezbędnych składników odżywczych, ale także stanowią wsparcie psychologiczne dla załóg na długich misjach. Dzięki ciągłym innowacjom, NASA nieustannie zbliża się do stworzenia samowystarczalnych systemów żywieniowych dla Marsa i innych miejsc poza Ziemią.

Te postępy w kosmicznym rolnictwie stanowią znaczący krok w kierunku zrównoważonej, długoterminowej eksploracji głębokiego kosmosu przez ludzi.