כאשר האסטרונאוטים יחזרו לירח ויבקרו במאדים בעשורים הקרובים, הם ירצו להביא כמה שפחות מכדור הארץ. האם זה לא היה נהדר אם הם היו יכולים לגדל את האוכל שלהם בעצמם? חוקרים מאוניברסיטת טקסס A&M גידלו חסה בצילינדרים מיוחדים המספקים לצמחים את כל מה שהם צריכים כדי לגדל - אך בסביבת לחץ נמוך מאוד.
תקופות ארוכות של חושך מוחלט ואדמה ענייה לא צריכות לעצור גנן מושבע - לפחות לא אחד שמוכן לצאת מהעולם הזה לגדל צמחים.
חסה שופעת צומחת לפי מידה גלקטית בצילינדרים שתוכננו על ידי חוקרי תחנת הניסויים בחקלאות בטקסס כדי לחקות תנאים בירח ובמאדים.
ד"ר פרד דייויס, גננת תחנת הניסויים בחקלאות בטקסס, "כעת אנו מודעים למערכות שפיתחנו, אם כי בסופו של דבר זה לא נראה כך (מודל מעבדה).
המחקר, חלק מפרויקט "קערת הסלטים" של מנהל האוויר והחלל הלאומי, הוא ייחודי בכך שמדענים מבוססי אוניברסיטאות מוטלים על מציאת דרך לייצר מזון בתנאים מרחביים שאין כמוהו על כדור הארץ.
החוקרים מאמינים כי שתי ודאויות חשובות בעבודה זו: בני אדם ימשיכו לחקור את מרחבי היקום הבלתי מוגדרים, ולאן שאנשים הולכים, אוכל הוא חובה.
"חקר הוא חלק מהדם שלנו. בסופו של דבר, נתחיל להתגורר על משטחי ירח ומאדים בעתיד הקרוב, "אמר דייויס.
לעת עתה, אוכל מועבר במעבורות בכמויות כדי להימשך טיול בחלל. מזון נלקח גם לתחנת החלל הבינלאומית לשלושת האנשים העובדים שם במצבים של שישה חודשים.
מחיר האסטרונאוט עבר מ"מאכלים בגודל ביס שמתאימים לאכילה באצבעותיו, ומזון מחוכך, נדחס ישירות לפה, מצינורות משחת שיניים מתכתיים גמישים "לכ -200 מבחר תפריטים שונים הכוללים כעת טורטיות טריות ובשר פג'יטה עוף המוגש על מגשי אוכל מושכים יותר, על פי תזונאי המזון של נאס"א.
אך בסופו של דבר, כדי שאנשים יחיו במרחב במשך תקופות ארוכות יותר, ייצור המזון המקיים את עצמו יהיה חיוני, ציין דייויס.
נכנס לחקלאות. המקצוע העתיק נמצא בראשם של מדעני חקר החלל.
דייויס אמר כי לתוצרת ירוקה בחלל יש יתרונות תזונתיים ופסיכולוגיים כאחד. בעוד שחסה בעלים עשויה לספק לבני אדם חומרים מזינים חיוניים כמו ויטמין A, אך היא גם מספקת מרקם רענן בברכה לאסטרונאוטים שמקבלים במהירות את מילוי המזון המשוחזר שלהם.
"חלק שחשוב הוא הפסיכולוגיה של אכילת משהו שהוא ירוק, מריח כמו משהו שאתה רגיל אליו בכדור הארץ, שיש לו קצת טקסטורה אליו וקצת טריות," אמר דייויס.
פיתוח ציוד להזרקת בני אדם לחלל היה אתגר פחות עבור מהנדסים מאשר למצוא דרכים לגדל מזון. בעיקר, כל התנאים הארציים שגורמים לצמחים לשגשוג אינם קיימים או שונים מאוד בחלל.
לירח, למשל, אין לחץ אטמוספרי (חיוני להתפתחות העננים והגשמים) ורק שישית מכבידה של כדור הארץ. דייס, או תקופת האור שלו, נמשכים המקבילה של כחודש על פני כדור הארץ ואחריהם המקבילה לשבועיים של חושך, ציין דייויס. ואין לו פחמן, שהוא חיוני לפוטוסינתזה.
למאדים, לעומת זאת, יש אטמוספרה שגודלה כ 95 אחוז דו תחמוצת הפחמן ולחץ אטמוספרי כמאה מהכדור הארץ. בעוד שיום מאדים הוא מעט יותר מתקופת 24 השעות של כדור הארץ, יש פחות אור זמין לגידול צמחים, ציין החוקר.
כדי להבין כיצד לגדל צמחים בחלל, המדענים נאלצו תחילה לזרוק את הידוע על ייצור הצמחים. הם גם היו צריכים לתכנן, לבנות ולהפעיל חדרי גידול לעבודה בתנאים דמויי חלל. משמעות הדבר הייתה פיתוח של תאים שיעבדו בלחץ נמוך ויספקו לצמחים את הדרוש לצילום פוטוסינציה, או לגדול ולהניב כמויות מזון נאותות.
עד כה, מחקריהם הראו כי הצמחים משתלמים בתנאי לחץ נמוך.
ד"ר רון לייסי, מהנדס החקלאות של תחנת הניסויים, אמר כי "היתרון בלחץ נמוך פירושו שיש לנו פחות חומרים שמשמעותם פחות עלות. "אבל ליצור מערכת לצמחים לצמוח בלחץ נמוך זה מאתגר מאוד."
לייסי אמר כי במחקרים קודמים במערכות כאלה היו בעיות דליפה רבות - אולי דליפת נפח האוויר ביום אחד.
"אבל הצלחנו ליצור מערכת הדוקה מאוד שרק דולפת כמאה אחוז מהנפח שלה ביום או פחות," אמרה לייסי, "ואנחנו רואים כמה דברים מעניינים מאוד שקורים (עם צמיחת צמחים)."
"גילינו שהצמחים צומחים טוב יותר בלחץ הנמוך, וגם כי לאתילן הגז השפעה גדולה על גידול הצמחים", אמר ד"ר צ'ואן הוא, חוקר תחנות הניסויים שנטע, מקצר ומנתח את החסה לאיכות. צמחים בלחץ נמוך מייצרים פחות אתילן ומשתמשים פחות בפחמימות בלילה (נשימה נמוכה יותר מתקופת כהה), המייצרת ראשי חסה גדולים יותר.
הוא, שאמר שנטיית צמחים במאדים היא עיסוקו המבוקש, דגם את תוצרת עמלו.
"החסה למעשה טעימה למדי," אמר.
דייויס ציין כי צמחים מועילים גם לייצור חמצן ולהפחתת דו תחמוצת הפחמן, שניהם גורמים חשובים לבני אדם.
"יכול להיות שצמחים אלה מגדלים מתחת לאדמה בתאי גידול מיוחדים במאדים ובירח," אמר דייויס. "הם בוחנים דרכים להצליח ולאסוף אור על הירח ואז יוכלו להשתמש באור הזה בהמשך."
המקור המקורי: מהדורת חדשות אוניברסיטת טקסס A&M