Jak NASA uczy się uprawiać rośliny w kosmosie i na innych światach

Gdy NASA wysyła ludzi na Marsa, astronauci będą potrzebować dużo jedzenia na podróż. Ale liofilizowane paczkowane posiłki na 2,5-letnią misję na Czerwoną Planetę mogą zająć dużo wagi i miejsca w międzyplanetarnym pojeździe. Kiedy wyruszymy na Marsa, waga będzie cenna. Im mniej ze sobą zabierzemy, tym lepiej. Plus, nie wszystko z tego jedzenia będzie super smaczne – lub świeże.

Dlatego NASA jest zainteresowana poznaniem sposobów uzupełnienia diety astronautów o rośliny, które mogą być uprawiane w przestrzeni kosmicznej lub na innych światach. Nasiona są o wiele mniej ważkie i przestrzenne niż już przygotowane jedzenie. Dlatego naukowcy z Kennedy Space Center NASA eksperymentują z uprawą roślin i warzyw w symulowanych środowiskach kosmicznych. Obejmują one środowisko mikrograwitacji Międzynarodowej Stacji Kosmicznej i światów o mniejszej grawitacji niż Ziemia, jak Księżyc i Mars.

W Kennedy, naukowcy eksperymentują z różnym oświetleniem i temperaturami, aby zobaczyć, które środowisko jest najlepsze dla rosnących roślin. Oni również symulować warunki na ISS, aby zobaczyć, które rośliny mogą rozwijać się w niskiej orbicie okołoziemskiej. Ostatecznie, NASA próbuje dowiedzieć się, jak rosnąć rośliny z jak najmniej gleby, jak to możliwe, przez metody takie jak hydroponika i aeroponiki. Hydroponika polega na dostarczaniu wody i składników odżywczych do korzeni roślin za pomocą ciekłych roztworów, a z aeroponiki, rośliny są uprawiane w środowisku mgły powietrza. Obie te metody negują potrzebę zbyt dużej ilości brudu, który jest również ciężki i zajmuje cenne miejsce na rakiecie.

Woda zachowuje się inaczej w środowiskach o niskiej grawitacji. Zlepia się ze sobą w dziwny sposób, który nie byłby możliwy na Ziemi, co utrudnia podlewanie roślin korzeniowych. Jednak NASA odniosła sukces z uprawą warzyw na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej dzięki eksperymentowi Veggie agencji kosmicznej. Dzięki tym badaniom, astronauci byli w stanie hodować – i jeść – rośliny na ISS. Pierwszy eksperyment obejmował uprawę czerwonej sałaty rzymskiej w poduszkach z gliny zamiast gleby.

Naukowcy są zainteresowani potencjalnym wykorzystaniem gleby międzyplanetarnej kiedyś do uprawy roślin. Jednak „gleba” znaleziona na Księżycu i Marsie nie jest tak naprawdę glebą; jest to regolit, czyli luźny, skalisty materiał powstały z popiołu wulkanicznego, który nie zawiera dużej ilości materiałów organicznych. A regolit na Marsie nie jest do końca czysty. Łaziki na Marsie wykryły w brudzie rodzaj soli znanej jako nadchlorany, które mogą być toksyczne dla ludzi, jeśli zostaną spożyte w wystarczająco dużych ilościach. Jest możliwe, że astronauci mogliby oczyścić regolit za pomocą roztworów chemicznych lub pewnych rodzajów bakterii, ale ta metoda nie została jeszcze w pełni rozwinięta.

Opanowanie wzrostu roślin w przestrzeni kosmicznej i na innych światach będzie ważne dla przyszłych załóg podróżujących na misjach długoterminowych poza naszą planetą. Nie tylko żywność pochodzenia roślinnego jest ważna dla odżywiania, ale uzupełnienie paczkowanej diety o warzywa i zieleninę może być ważne dla zestresowanych astronautów, którym brakuje domu. „Słyszeliśmy od wielu astronautów, którzy komentują to w następujący sposób: 'Myślałem, że będę tęsknił za cheeseburgerem lub pizzą najbardziej po powrocie, ale to, czego naprawdę chciałem, to świeża sałatka’,” Gioia Massa, naukowiec NASA badający produkcję żywności w kosmosie w Kennedy Space Center, mówi The Verge. „Więc myślimy, że posiadanie tej świeżej, soczystej, chrupiącej tekstury w ich diecie może być naprawdę ważne.”

W finale sezonu Space Craft, odwiedziliśmy Kennedy’ego, aby spróbować niektórych roślin, z którymi eksperymentowali. Zobacz nasze posiłki na powyższym filmie.