צמחים, אצות ודברים ירוקים ומוזרים אחרים הגיעו רק לתחנת החלל

CAPE CANAVERAL, פלורידה - עשן התפוצץ ולהבות האירו את השמים הטרופים כאן כש- SpaceX השיקה בהצלחה את משימתה לאספקת מטען 15 החודש ביום שישי (29 ביוני).

חללית דרקון התיישבה על ראשו של בלוק 4 פלקון 9 האחרון של החברה ותפסה טרמפ למסלול. תקוע בפנים היה 5,900 פאונד. (2,700 קילוגרם) מטען, כולל אוכל שטח ייחודי ופינוקים מיוחדים לאסטרונאוטים הממתינים.

היסטורית, אסטרונאוטים צרכו תזונה מתוכננת ומתוכננת של אוכלים ארוזים ברובם. אבל ממש כמו כולנו, הם אוהבים לשנות את זה מדי פעם. במהלך התדריך שלאחר הצהריים, הסביר מנהל תכנית תחנת החלל קירק שירמן כי פינוקים קפואים (כולל גלידה) וכן כמה אוכמניות - ישירות מטקסס - היו בדרך. [בתמונות: השקת הדרקון המסנוור של SpaceX לתחנת החלל]

מטען טרי

ממש כמו בסדרת מדע בדיוני האהובה "גחלילית", אוכלים טריים בחלל הם פינוק נדיר, מכיוון שצריך להעביר פירות וירקות מעל פני כדור הארץ. לאחר המסלול, יש לכלי חיים חיי מדף (בדיוק כמו על פני כדור הארץ) והם צריכים לאכול די מהר. אבל זה מתחיל להשתנות עם תוספת תא הגידול הצמחי של נאס"א, המכונה Veggie.

ככל שהמשימות מתארכות, נאס"א רוצה להבטיח שלצוות יש גישה למזונות טריים וכי אסטרונאוטים יוכלו לגדל בעצמם. הסיבה שמאחורי זה היא כפולה, כך אמרו חוקרי Veggie של נאס"א: היא מספקת יתרונות תזונתיים ופסיכולוגיים לצוות ומסייעת לחוקרים להבין אילו סוגים של צמחים צומחים בצורה הטובה ביותר במיקרובייט.

"אנו משתמשים בווגי כדי לענות על שאלות מדעיות לגבי סוגי הצמחים שאנו יכולים לגדול בחלל כדי לאכול אסטרונאוטים," אמר טרנט סמית ', מנהל הפרויקט של ווגי במרכז החלל קנדי ​​של נאס"א בפלורידה. "אנו רוצים שאסטרונאוטים יוכלו לגדל אוכל טרי שיוסיף את הדיאטה שלהם."

נכון להיום, רוב הגידולים שעובדו בתא הגידול המתמחה היו מגוון חסה המכונה "רומנה אדומה". אבל זה עומד להשתנות. תלויים בתוך הדרקון המגיע ארבעה סוגים חדשים של צמחים: חסה "דרגון", פאק צ'וי "גמד נוסף", קייל "רוסי אדום" וחרדל "ווסאבי" יצטרפו לגידול חדש של הרומאנה האדומה והנוסה. בסך הכל יתווספו 18 כריות צמחים לתא הירק מההגעה הזו.

משימה זו - המכונה VEG-03G, H, I - היא שותפות בין נאס"א לגן הבוטני הטרופי של פיירצ'יילד. הסטודנטים עזרו לבחור את הצמחים המיועדים לווגי, כיוון שעומס המשא הזה נועד לעסוק בבני נוער בתחומי STEM (מדע, טכנולוגיה, הנדסה ומתמטיקה). זני צמחים אלה נבחרו מכיוון שבניגוד לגידולי הרומאין הקודמים, הם עשירים בוויטמינים B1, C ו- K, כמו גם באשלגן.

תוכנית המחקר האנושי זיהתה חומרים מזינים אלה כחשובים, מכיוון שהם יורדים עם הזמן במזונות הארוזים מראש שאסטרונאוטים אוכלים בדרך כלל. אוכל אסטרונאוט מאוחסן בדרך כלל בתחנת החלל במשך חודשים לפני שהוא נצרך, ולכן זה יתרון להוסיף תזונה למזון טרי. זה מבטיח שהאסטרונאוטים יקבלו את כל חומרי המזון המפתח שהם צריכים, אמרו החוקרים.

"התגובה התזונתית של מזון טרי ומזין והיתרונות הפסיכולוגיים של צמחים מגדלים הופכים להיות בעלי חשיבות מכיוון שהסוכנות מתכננת למשימות עתידיות ליעדים בחלל העמוק," הסביר סמית באותו פרסום. "כל כך שהסטודנטים של פיירצ'יילד משתתפים זה כל כך מרגש. התלמידים האלה מתמודדים עם הניסויים הארוכים האלה לאורך הסמסטר ומראים שיש להם את העקשנות שנדרשת כדי להיות מדענים." [צמחים בחלל: תמונות מאת אסטרונאוטים בגינון]

חבורה של אצות חלל הגיעה גם למעבדת המסלול. מארק סייטלס, חוקר מאוניברסיטת פלורידה, ועמיתיו מקווים כי החקירה הזו תעזור להם להבין כיצד האצות מגיבות למיקרוביציה.

למה אצות?

אצות יעילות להפליא בשימוש בתנאי אור בעצימות נמוכה לייצור אנרגיה באמצעות פוטוסינתזה, מה שהופך את הצמח למושלם לגידול במסלול, כך אמרו החוקרים.

אצות שימושיות גם כמזון ביולוגי מבוסס (כלומר, ניתן להשתמש בצמח בייצור חומרים כמו פלסטיק ונייר). והחוקרים הסבירו כי ידוע כי מתחים סביבתיים (כמו מיקרו-גרביטציה) מעוררים שינויים אפיגנטיים באצות. אלה יכולים לפעמים לייצר תרכובות שימושיות במיוחד, כמו נוגדי חמצון, ואפילו חומרים שניתן להשתמש בהם כדי לסייע בהפחתת הקרינה.

עם זאת, קיים דאגה אחת מרכזית: גידול האצות. ספטלס אמר כי הנושא הגדול ביותר בגידול אצות בחלל הוא שרוב מיני האצות צומחים הכי מהר בנוזל, אך נוזלים אינם מתנהגים באותה דרך בחלל כמו שהם נראים על הקרקע.

"אנחנו מנסים לביית אצות למערכות גידול שיהיו מעשיות בחלל", הסביר סייטלס לתקשורת.

כחלק מהחקירה, שהיא המטען הראשון שאינו נאס"א עשה שימוש בתא Veggie, ינסה הצוות לגדל כמה זני אצות בתוך החדר. מתיישב אמר כי הצוות מקווה לראות אצות צומחות בתוך שקיות ניילון נקבוביות שיונחו בתאים שכבר על סיפון תחנת החלל. דגימות אצות חיות יחזרו בסופו של דבר על אותו דרקון. הצוות יבחן וינתח את הזנים בכדי לראות אילו סוגים של אצות מגיבים בצורה הטובה ביותר למיקרובציה.

"אנו בעצם נבדוק שקיות נשימה נושמות המשמשות לגידול תאים מן החי בתרבות על פני כדור הארץ ויגדלו את האצות בשקיות האלה", אמר סייטלס. "אצות מעבדה גדלות בבקבוקי זכוכית, שהונחו על שייקים במשך יותר מחמישים שנה. בשקיות ניילון הן גדלות הרבה יותר איטיות ממה שקורה בבקבוק."

בניסוי זה, המדענים יזהו את הגנים הקשורים לצמיחה מהירה יותר; החוקרים מקווים שזה יעזור להם להנדס את האצות לייצור המוני בחלל. על פני כדור הארץ, תירס הוא אחד הגידולים היצרניים ביותר שגדלים כיום, אך הוא לא היה צומח טוב בחלל, בגלל אילוצי ומגבלות החלל, אמרו החוקרים. אצות, לעומת זאת, יכולות לצמוח במיכלים קטנים יותר תוך כדי עזרה לצרוך יותר פסולת דו תחמוצת הפסולת.

לא נערכו מחקרים רבים בנושא האצות מגיבות למיקרוביגרציה, כך שסיטלס וצוותו מקווים ללמוד הרבה מהמחקר הזה, אמר.

Microgreens

הדרקון ביצע גם תחקיר סטודנטים נוסף, זה שבחן כיצד מסכי המיקרו, כמו ריבס ובזיליקום, צומחים בחלל. במקום תא הגידול המיוחד של הצומח שעליו מסתמך חסה הרומנה, חבורה של מיני ירקות תגדל במבחנות בתוך קוביית שטח טנגו חלל, שהיא כמו מעבדה מיניאטורית בקופסה. כל CubeLab מכיל את כל הדרוש לביצוע הניסוי ונועדו לעבוד באופן אוטונומי, ללא פיקוח על אסטרונאוטים.

כל אחד מקובלי ה- CubeLabs הזה מצויד במצלמת עין דגים שמצלמת כל 30 דקות, כך אומר טווימן קלמנס, מנכ"ל Space Tango. מצלמות אלה יאפשרו לחוקרים לאסוף תמונות ולשתף אותן עם התלמידים, שיבצעו גרסת קרקע של חקירה זו בכיתתם. בתום המשימה בת 21 הימים, אמר קלמנס, הצמחים יוחזרו לסטודנטים, שישוו את תוצאות הניסוי הארצי שלהם עם אלה מהתחנה.

במערך זה הצמחים נמצאים בפיטוגל, שלדברי קלמנס דומה ל- Jell-O. חומר זה מכיל את כל החומרים המזינים שהצמחים צריכים לגדול. הזרעים מעוקרים לפני נטיעתם. הצמחים מאוחסנים בקופסאות קרות מיוחדות ששומרות על הטמפרטורה על 4 מעלות צלזיוס (39 מעלות פרנהייט) עד שהן מגיעות למסלול. לאחר התקנתם בתחנה, הצמחים יתחממו ובתקווה יגדלו.

האם נוכל לראות את הירוקים הללו באיטרציות עתידיות של ווגי? ראשית, עליהם להוכיח שהם יכולים לנבוט ולצמוח בהיעדר כוח הכבידה.