Ljudi održavaju kontinuiranu prisutnost u svemiru na Međunarodnoj svemirskoj postaji (ISS) već više od 20 godina. To je naš najdugovječniji i najopsežniji eksperiment u dugotrajnim svemirskim letovima. No ISS se stalno opskrbljuje potrošnim materijalom – hranom, vodom i kisikom – tako da se astronauti uvelike oslanjaju na Zemlju. Ako će čovječanstvo ikada dugoročno živjeti i raditi u svemiru, morat ćemo naučiti biti samopouzdaniji – a to znači uzgajati hranu u svemiru.
Imajući to na umu, NASA Glenn Plant Plant Water Management (PWM) projekt marljivo proučava najbolji način za opskrbu vodom i prozračivanjem biljaka koje rastu na ISS-u. Dosadašnji pokusi dokazali su da biljke mogu rasti u svemiru, ali uvjeti mikrogravitacije nisu idealni.
Postoje neki dokazi da prostor čini biljke ranjivijim na kontaminaciju mikrobima. Usjev cinija uzgojenih na ISS-u 2015. djelomično je ubio gljivice. Mala nježna briga astronauta Scotta Kellyja uspjela je spasiti nekoliko biljaka, koji su preostale cinije donijeli zdrave.
Naše biljke ne izgledaju baš dobro. To bi bio problem na Marsu. Morat ću kanalizirati svog unutarnjeg Marka Watneyja. pic.twitter.com/m30bwCKA3w
— Scott Kelly (@StationCDRKelly) 27. prosinca 2015
Inspiriran znanstvenofantastičnim likom Marka Watneyja iz Andrewa WeiraMarsovac,astronaut Scott Kelly uspio je spasiti nekoliko bolesnih cinija.
Drugi značajan izazov za vrtlarstvo u mikrogravitaciji je da se korijenski sustavi biljaka ponašaju drugačije nego na Zemlji, stvarajući neočekivane izazove u isporuci vode biljkama. To je problem s kojim se PWM projekt nada riješiti.
Postoje dva uobičajena načina za isporuku vode do korijena. Prvi je, kao i većina poljoprivrede na Zemlji, isporučiti ga putem posrednika: tla. Druga opcija, poznata kao hidroponika, uključuje uzgoj biljaka izravno u vodi.
Kako bi testirao učinkovitost ovih metoda, PWM tim je dopremio umjetne biljke u svemirsku stanicu. Ove kreacije od pjene, filca i spužve simulirale su korijenski sustav i brzinu isparavanja prave biljke (koju nisu uvelike koristili da produže rok trajanja eksperimenta). Simulirane biljke su 'zalijevane' voćnim punčem, a ne vodom, što je olakšalo uvid u apsorpciju tekućine i da bi se 'biljke' opskrbile korisnim hranjivim tvarima i šećerima.
Jedan od ključnih zahtjeva projekta bio je da sustav za dovod vode mora biti učinkovit tijekom cijelog životnog ciklusa biljke, od sjemena do lista. Ako biljka umre tijekom klijanja (ili bilo kada nakon toga), ne može se ubrati, pa su istraživači morali uzeti u obzir svaku životnu fazu.
Astronaut Mike Hopkins izvodi hidroponske eksperimente na ISS-u. Zasluge: NASA
Projekt PWM završio je svoje eksperimente na ISS-u početkom travnja. Rezultati se još uvijek čekaju, ali tim planira provesti daljnje eksperimente u budućnosti kako bi dodatno usavršio svoje tehnike uzgoja.
Projekt PWM samo je najnoviji u dugoj povijesti znanosti o biljkama u svemiru. Prva biljka koja je u potpunosti uzgojena u orbiti bila je Arabidopsis – biljka srodna kupusu i senfu – na sovjetskoj svemirskoj postaji Salyut-7 1982. (Raniji sovjetski eksperiment uspio je proklijati sjeme u svemiru 1966.).
Od tada se na ISS-u uzgaja niz različitih biljaka, uključujući zelenu salatu, blitvu, rotkvice, kineski kupus, grašak, suncokret i već spomenute cinije. Neki od njih se koriste za istraživanje, a ostali idu izravno na ručak astronauta.
Saznajte više: Adam Schabel, “ Projekt ispituje kako zalijevati biljke u svemiru .” NASA Glenn.
Istaknuta slika: cinija na ISS-u, sa Zemljom u pozadini. Zasluge: NASA.