Як вчені планують вирощувати їжу на інших планетах
Введіть код доступу в поле форми нижче.
Якщо ви абонент Zinio, Nook, Kindle, Apple або Google Play, ви можете ввести код доступу до свого веб-сайту, щоб отримати доступ абонента. Код доступу до вашого веб-сайту знаходиться у верхньому правому куті сторінки Зміст вашого цифрового видання.
Вирощування рослин за межами світу є важливою і все більш імовірною частиною дослідження космосу.
Інформаційний бюлетень
Підпишіться на нашу розсилку електронною поштою для отримання останніх новин науки
На північному схилі вулкана Мауна-Лоа на Гаваях, висотою 8000 футів над рівнем моря, кандидат біологічних наук студент Сіпрієн Версе рік провів у імітованому середовищі існування Марса, навчаючись вирощувати салат. Версе був одним із шести космонавтів ерзацу, які брали участь у експерименті HI-SEAS IV, 2015 році на Гавайському університеті. Група була частиною дослідження, присвяченого психологічним труднощам освоєння космосу, вивчаючи згуртованість команди в надзвичайній ізоляції.
Сільськогосподарський проект Версо, продовження його аспірантського дослідження, технічно не був пов’язаний з місією HI-SEAS. Але це може виявитися не менш важливим для міжпланетних подорожей. Якщо ви хочете підтримувати людей у довгостроковій перспективі, відправити в космос всю їжу та кисень, які потрібні людям, буде дуже важко і дорого, пояснює він. "Ідея полягала б у тому, щоб виготовити те, що потрібно на місці, з того, що ви там знайдете".
Спеціальний салат Verseux може закінчитися лише невеликим кроком до самодостатності на Марсі. Але разом з іншими досягненнями астроботаніки на Землі та на орбіті Міжнародної космічної станції (МКС), новаторські дослідження Verseux обіцяють сприяти гігантському стрибку, необхідному астронавтам для дослідження областей, навіть більш екзотичних, ніж Мауна-Лоа.
Космічні овочі
Ідея позаземного землеробства старша за перші ракети. У 20-х роках минулого століття, розробляючи математику руху космічного корабля, радянський авіаційний теоретик Костянтин Ціолковський задумав герметичні теплиці в космосі, де люди і рослини могли підтримувати один одного. Люди забезпечували б вуглекислим газом, а рослини - їжею та киснем, копіюючи Землю в мікросвіті.
До 50-х років ВПС США та НАСА розпочали випробування систем життєзабезпечення на основі водоростей для майбутніх дослідників космосу. Ради пішли далі в 1970-х і 80-х роках, пролітаючи такі культури, як цибуля та льон, до своїх найперших космічних станцій, демонструючи, що живі рослини можуть вижити в умовах мікрогравітації. Одночасно вони будували на Землі відокремлені замкнуті середовища існування - варіанти теплиць Ціолковського - для вивчення того, як рослини можуть забезпечувати їжу та переробляти людські відходи без зовнішнього втручання.
З тих пір NASA відновило лідерство у таких дослідженнях, а також перевизначило свою траєкторію. "Ми перейшли від концепції повної біорегенерації до більш дещо залежного від Землі підходу", - говорить астроботанік космічного центру Кеннеді NASA Джоя Масса, який проводить сільськогосподарські експерименти на МКС. Наразі НАСА відправляє більшу частину їжі астронавтів із Землі та переробляє відходи машинами, але космічне агентство все ще використовує біологію "там, де це має сенс".
Хоча це може звучати як відступ, насправді це стратегія довгострокового прогресу, що базується на уроках, отриманих із занадто швидкого руху. (Ті ранні експерименти з водоростями з 50-х? Флоп.) Найвідомішим успіхом Масси став експеримент з космічного садівництва під назвою Veggie - скорочення від Vegetable Production System - який вирощує посіви з насіння на МКС з 2014 року. Veggie свідомо простий та зручний для користування, розміщений в блоці розміром з міні-холодильник і призначений для взаємодії екіпажу. Астронавти завантажують його мішками для вирощування, які містять насіння, підвішене в підпаленому глиняному субстраті, просоченому спеціальним добривом. Тоді імпровізовані садівники роблять все можливе, щоб сприяти зростанню, керуючи кольоровими світлодіодами та електричними вентиляторами.
Однією з найбільших проблем є зрошення. Вода поводиться протиінтуїтивно в мікрогравітації, і її рух набагато важче передбачити, тому краплі можуть так само легко втопити коріння, як і залишити їх пересохлими. Хоча проблема залишається невирішеною, екіпажу МКС вдалося виростити широкий асортимент овочів, що вибирають і їдять, включаючи салат ромен, китайську капусту та капусту. Урожайність мінімальна, забезпечуючи космонавтам лише смак свіжих продуктів, але навіть лише листя салату на місяць може зробити велику різницю після тижнів блакитного проїзду.