Nasa se ukvarja z reševanjem izzivov in cilj dolgotrajne prisotnosti v vesolju ali koloniji na Marsu ali kakšnem drugem svetu je poln izzivov, vključno s potrebo po pridelavi hrane. Znanstveniki iz raziskav Kennedy Advanced Life Support Support delajo na projektu Prototype Lunar / Mars Greenhouse, da bi poskušali rešiti ta izziv.
Projekt Prototype Lunar / Mars Greenhouse (PLMGP) je namenjen gojenju zelenjave za astronavte med daljšim bivanjem na Luni, na Marsu ali kjer koli jih ni mogoče ponovno uporabiti z Zemlje. Poleg gojenja hrane je namen projekta razumeti, kako lahko sistemi za pridelavo hrane spadajo tudi v sisteme za življenje.
"Ta pristop uporablja rastline za čiščenje ogljikovega dioksida, hkrati pa zagotavlja hrano in kisik." - Dr. Ray Wheeler
„Z univerzo v Arizoni sodelujemo z ekipo znanstvenikov, inženirjev in malih podjetij, da bi razvili sistem zaprtega kroga. Pristop uporablja rastline za čiščenje ogljikovega dioksida, hkrati pa zagotavlja hrano in kisik, "je dejal dr. Ray Wheeler, vodilni znanstvenik v raziskavah Kennedy Advanced Life Support.
Sam prototip je napihljiv, namestljiv sistem, ki ga raziskovalci imenujejo bioregenerativni sistem za podporo življenju. Ko gojijo pridelke, sistem reciklira, vodo, reciklira odpadke in revitalizira zrak.
Sistem je hidroponski, zato tla niso potrebna. Voda, ki jo prinesejo v misijah ali se zbira in situ - na primer na Luni ali na Marsu - je obogatena s hranilnimi solmi in neprekinjeno teče skozi rastlinske koreninske sisteme. Zrak v sistemu se tudi reciklira. Astronavti izdihnejo ogljikov dioksid, ki ga rastline absorbirajo. S fotosintezo rastline proizvajajo kisik za astronavte.
"Mi posnemamo, kakšne bi imele rastline, če bi bile na Zemlji in bi te procese izkoristile za življenjsko podporo," je dejal dr. "Celoten sistem lunarnega rastlinjaka na malenkost predstavlja biološke sisteme, ki so tu na Zemlji."
"Celoten sistem lunarnega rastlinjaka na malenkost predstavlja biološke sisteme, ki so tu na Zemlji." - Dr. Gene Giacomelli
Ključni del takega sistema je vedeti, kaj bodo morali astronavti prinesti s seboj in katere vire lahko najdejo na svojem namembnem mestu. To vključuje, katere vrste rastlin in semen bodo potrebne, pa tudi koliko vode bo na voljo, ko bodo astronavti prispeli do cilja. Raziskujejo in razvijajo se tudi metode črpanja vode na Marsu ali Luni.
Tudi če na morju in Luni najdemo potrebno vodo in situ, to skoraj ne pomeni, da so to lahka mesta za gojenje hrane. Astronavti morajo biti zaščiteni pred sevanjem, tako tudi pridelki. Te toplogredne komore bi morali pokopati pod zemljo, kar pomeni, da so potrebni tudi specializirani svetlobni sistemi.
"Uspešno smo uporabljali električno LED (svetlečo diodo) osvetlitev za rast rastlin," je dejal dr. Wheeler. "Preizkusili smo tudi hibride z naravno in umetno razsvetljavo." Sončno svetlobo je mogoče zajeti s koncentratorji svetlobe, ki sledijo soncu in nato svetlobo prenašajo v komoro s pomočjo optičnih vlaken.
Ti sistemi niso Nasina prva izkušnja z gojenjem pridelkov v vesolju. Poskusi na Mednarodni vesoljski postaji (ISS) so bili pomemben del raziskav o pridelavi poljščin v nezemeljskih okoljih. Sistem za rast rastlin Veggie je bil prvi poskus Nasine in astronavti so uspešno nabirali solato iz tega sistema.
Zemlja ima dobro uveljavljene sisteme za vzdrževanje življenja in ta projekt je namenjen temu, da bi nekaj odnesli na oddaljene cilje v vesolju.
"Mislim, da je zanimivo upoštevati, da jemljemo s seboj svoje zemeljske spremljevalce," je dejal Wheeler. "Čeprav obstajajo načini, kako jih obiskati v smislu skladiščenja in nadaljnje oskrbe, to ne bi bilo tako trajnostno. Rastlinjaki omogočajo bolj avtonomen pristop k dolgoročnemu raziskovanju Lune, Marsa in širše. "
