دانشمندان چگونه در فضا کشاورزی می‌کنند؟ + تصاویر
فضانوردان در فضا معمولا غذایی می‌خورند که از قبل روی زمین آماده شده و به صورت وکیوم به فضا فرستاده شده است. این غذاها با راکت به فضا فرستاده می‌شود. اما برای سفر فضایی طولانی به چه نوع غذایی نیاز است؟ دانشمندان معتقدند که در سفرهای طولانی فضایی باید بتوانند خودشان مواد غذایی را کشت دهند و از آن برای تنفس هوا هم اکسیژن بگیرند.
به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از ناسا، اولین محصولات غذایی فضایی را کیهان‌نوردان روسی در سال ۲۰۰۳ میلادی در فضا مصرف کردند و در اوت (مرداد) گذشته هم، فضانوردان آمریکایی برای اولین بار در فضا، نوعی کاهو به عمل آوردند.
تولید غذا در فضا ساده نیست، اما غیرممکن هم نیست. کشاورزی در فضا به چیزهای زیادی نیاز دارد و این همان کاری است که تیمی در آژانس فضایی اروپا مشغول انجام آن است. گیاه نیاز به شتاب جاذبه‌ای حدود 0/1 شتاب جاذبه روی سطح زمین دارد تا بتواند بالا را از پایین تشخیص دهد.
برای کشاورزی در فضا نیاز به چرخه‌های بسته حیات است
چند پروژه برای رفع این نیازها آغاز شده است. از جمله آزمایش با موش و جلبک در بارسلون. این آزمایش‌ها، بخشی از برنامه «ملیسا»ی آژانس فضایی اروپاست که هدفش به وجود آوردن چرخه‌های بسته حیات برای سفرهای فضایی است.
گیاه نیاز به شتاب جاذبه‌ای حدود 0/1 شتاب جاذبه روی سطح زمین را دارد تا بتواند بالا را از پایین تشخیص دهد
بریژیت لاماز، از برنامه «ملیسا»، می‌گوید: «هر فضانورد برای سوخت و ساز روزانه به پنج کیلوگرم ماده غذایی نیاز دارد. این یعنی یک کیلوگرم اکسیژن، یک کیلوگرم ماده غذایی خشک و سه کیلوگرم آب که به عنوان آب آشامیدنی و برای آب‌رسانی به مواد غذایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. رویاندن گیاه در فضا چیزی است که باید انجام شود و نیاز به آن هر چه سفر فضایی طولانی تر باشد، بیشتر خواهد بود. از لحظه‌ای که دیگر نتوان نیاز غذایی فضانورد را همراه او به فضا فرستاد باید راهی پیدا کرد که مواد غذایی لازم را در فضا تولید شود».
فرانچسکو گودیا، استاد مهندسی شیمی دانشگاه بارسلون، درباره ایجاد این چرخه می‌گوید: «موش‌ها اکسیژنی را تنفس می‌کنند که میکروجلبک‌ها تولید کرده‌اند و میکروجلبک‌ها هم گازکربنیک موش‌ها را تنفس می‌کنند. موش‌ها نفس می‌کشند و گاز کربنیک تولید می‌کنند. میکروجلبک‌ها این گاز کربنیک را جذب می‌کنند و با نور بیو فوتو-رآکتور (فوتوراکتورزیستی) عمل فوتوسنتز را انجام می‌دهند و اکسیژن می‌سازند. اکسیژن دوباره به محفظه حیوانات بازمی‌گردد و به این ترتیب حلقه‌ای بسته و پیوسته شکل می‌گیرد».
به بار آوردن سیستمی برای افزایش آنی (لحظه‌ای) تولید اکسیژن از میکروجلبک، یکی از بزرگترین چالش‌های گروه «ملیسا» بود که پشت سر گذاشته است.
رویاندن گوجه فرنگی‌های فضایی
مهندسان فضایی آلمانی هم در برمن سرگرم ساختن ماهواره‌ای هستند که روی آن در فضا، گوجه فرنگی به عمل بیاورند. دلیل انتخاب گوجه فرنگی این است که به آسانی در دوربین دیده می‌شود. مرکز هوافضای آلمان فضاپیمای موسوم به «یو- کراپیس» را تابستان آینده به فضا پرتاب می‌کند. این فضاپیما در حالی که بذرها در آن جوانه می‌زنند به دور زمین خواهد گشت.
هارتموت مولر، از مرکز هوافضای آلمان، می‌گوید: «گلخانه‌ای داریم که در آن، روی حفاظ بیرونی ماهواره گوجه فرنگی عمل می‌آید. ماهواره را می‌چرخانیم و شتاب‌های جاذبه مختلف تولید می‌کنیم تا گرانش را روی ماه و مریخ شبیه‌سازی کنیم».
گیاه‌شناسان فضایی هم در این طرح با فضانوردان آلمانی همکاری می‌کنند. آنها گیاهانی را ترجیح می‌دهند که محتوای آبشان و نسبت جرم میوه به جرم گیاه زیاد باشد. این گیاهان در آزمایشگاهی موسم به باغ عدن رویانده می‌شوند. محققان آلمانی روش‌های رویاندن گیاهان را بررسی می‌کنند مثلا کنترل رطوبت و دما و کود و غیره تا بدانند چطور می‌توان روی سیاره‌های مختلف گیاه برویانند.
هارتموت مولر، از مرکز هوافضای آلمان: گلخانه‌ای داریم که در آن، روی حفاظ بیرونی ماهواره گوجه‌فرنگی عمل می‌آید. ماهواره را می‌چرخانیم و شتاب‌های جاذبه مختلف تولید می‌کنیم تا گرانش را روی ماه و مریخ شبیه‌سازی کنیم
ینس‌هاوسلاگه، از مرکز هوافضای آلمان، می‌گوید که گوجه‌فرنگی‌های عمل آورده شده در فضا را می‌توان با یکی از محصولات طبیعی فضانوردان کود داد: «از اوره استفاده می‌کنیم. در چرخه‌های بسته روی سطح ماه و روی سطح مریخ، اوره برای تولید غذا حکم طلا را دارد».
در فضا گیاه را نمی‌توان روی خاک کشت داد چون کنترل خاک در فضا خیلی مشکل است اما چرخش فضاپیما برای اینکه بذر بفهمد باید در کدام جهت رشد کند و ریشه و ساقه و برگ بسازد، کافی است.
ینس‌هاوسلاگه می‌گوید: «فهمیدیم که گیاه نیاز به شتاب جاذبه‌ای فقط حدود ۰.۱ شتاب جاذبه روی سطح زمین دارد تا بتواند بالا را از پایین تشخیص دهد. شتاب گرانش روی سطح ماه و مریخ از این خیلی بیشتر است».
در بارسلون، هدف بعدی برنامه «ملیسا» بارآوردن روش‌هایی برای بازیافت مواد زائد گیاهی و حیوانی است. دانشمندان اعتقاد دارند که برای سفرهای فضایی طولانی هیچ چاره‌ای به غیر از ایجاد چرخه‌های بسته وجود ندارد.
شاید غذایی که در فضا رویانده شود نصف نیازهای روزانه فضانوردان را تأمین کند ضمن اینکه چرخه اکسیژن و بازیافت آب را به میزان زیاد افزایش دهد. شاید این روز درست هنگامی برسد که اولین مأموریت فضایی چند ساله برای سفر به اعماق فضا آغاز شده باشد.
انتهای پیام/
با استفاده مجدد از زبالههای زیستی:
تولید برق از مواد زائد گیاهان و جانوران امکان پذیر می‌شود
ترجیح می دهید اخبار علمی تصویری، متنی یا صوتی باشد؟