Astronot Scott Kelly di tengah sistem Veggie dengan salad yang ditanam di ISSAgar merasa baik, seseorang tidak perlu begitu banyak: tidur yang sehat, latihan fisik, nutrisi yang baik dan beberapa hal lagi. Nutrisi adalah salah satu faktor penting. Dan faktor ini menjadi lebih penting ketika menyangkut kesejahteraan seseorang di orbit. Pergi ke orbit selama beberapa bulan, astronot harus menerima nutrisi berkualitas tinggi dengan kandungan nutrisi yang seimbang, termasuk vitamin. Nah, cara terbaik untuk mendapatkan vitamin adalah memasukkan sayuran segar dan buah-buahan dalam diet Anda.
Situasi dengan buah-buahan tidak terlalu baik (meskipun dari waktu ke waktu mereka mendapatkan ISS), tetapi para astronot sekarang secara teratur menerima sayuran. Selain itu, para ahli NASA sedang mengembangkan program untuk menanam tanaman langsung di ISS (bagian dari program tersebut telah dilaksanakan) atau di atas pesawat ruang angkasa yang terbang, misalnya, ke Mars. Perjalanan ke Planet Merah akan memakan waktu beberapa bulan, tetapi itu tidak akan mungkin untuk mengirimkan produk dari Bumi ke kapal, seperti yang dilakukan untuk para astronot di atas ISS. Oleh karena itu, para ilmuwan sampai pada kesimpulan bahwa kita harus belajar menumbuhkan beberapa produk langsung di kapal.
Program "pertanian di luar angkasa" sedang dikembangkan oleh tim peneliti dari
John Fitzgerald Kennedy Space Center (Florida, AS).
Perlu dicatat bahwa diet para astronot harus mencakup sayuran segar yang baru mulai berbicara pada 2014-2015. Sebelum ini, orang-orang di orbit hanya menerima produk dehidrasi dari pembekuan kering, yang harus disiapkan dengan cara khusus sehingga mereka dapat dimakan. Para astronot tidak mengeluh tentang rasanya, tetapi orang harus berpikir bahwa selain makanan seperti itu, mereka menginginkan sesuatu yang lain. Ngomong-ngomong, biaya makanan untuk pelancong luar angkasa sangat tinggi. Mengingat pengiriman ke orbit, harganya
sekitar $ 20.000 per kg. Ini sangat mahal, tetapi tidak berhasil dengan cara yang berbeda. Jika Anda menumbuhkan beberapa produk di ruang, Anda dapat menghemat sedikit.
Eksperimen pertama telah menunjukkan hasil yang baik: mereka belajar bagaimana menanam selada di papan ISS. Seleranya cukup bisa diterima. Menanam tanaman di ruang angkasa dimungkinkan berkat sistem khusus yang dikembangkan oleh NASA.
Sistem ini disebut Veggie . Ini pertama kali dikirim ke ISS pada bulan April 2014. Dan sudah pada bulan Agustus 2015, sayuran segar yang ditanam dalam kondisi gayaberat mikro dimasukkan dalam menu astronot.
Dan ini bukan satu-satunya sistem untuk menanam tanaman di ISS. Misalnya, di segmen Rusia dari Stasiun Luar Angkasa Internasional, rumah kaca luar angkasa Lada beroperasi,
dibuat oleh spesialis dari Institute of Biomedical Problems dari Russian Academy of Sciences.
Selain Veggie dan Lada, ada perkembangan lainnya. NASA sekarang aktif mengembangkan proyek
Advanced Plant Habitat (APH), yang menciptakan sistem lain untuk menanam tanaman dalam kondisi gayaberat mikro. Secara eksternal, sistem ini mirip dengan microwave beberapa kali lebih besar. Di dalamnya ada iklim mikro yang bisa dikendalikan para ahli. Secara khusus, dimungkinkan untuk mengubah kandungan oksigen, nutrisi, mengganti beberapa nutrisi dengan yang lain.
Sistem baru menunjukkan dirinya dengan baik: para ilmuwan telah berhasil menumbuhkan Arabidopsis, spesies yang dekat dengan kubis. Satu set LED digunakan sebagai pencahayaan. Komputer khusus mengelola semuanya, karena cukup sulit bagi seseorang untuk mengendalikan semua indikator, dan jika kita berbicara tentang pengoperasian sistem semacam itu di orbit, maka para astronot tidak punya waktu untuk memperhatikan banyak ruang pertanian.
Menurut pengembang , APH adalah "kakak Veggie." Sistem komputer yang dijelaskan di atas dapat secara otomatis menyesuaikan iklim mikro untuk menanam berbagai jenis tanaman. Segera, Veggie akan digantikan oleh sistem ini, rencananya akan dikirimkan selama beberapa penerbangan berikutnya ke ISS. Salah satu tugas para ilmuwan yang terlibat dalam pengembangan APH adalah menumbuhkan beberapa spesies tanaman di orbit, mendapatkan benih mereka, mengirimkannya ke Bumi, menumbuhkannya kembali, mendapatkan benih, mengirim benih ke ISS. Di stasiun, benih ini akan kembali menerima tanaman yang akan dipelajari dengan cermat. Dengan demikian, para ahli ingin memahami apakah benih dan tanaman akan tahan transit antara ISS dan Bumi dengan gravitasi yang terus berubah.
Salah satu manajer proyek APH berbicara tentang prinsip sistem (ini juga digambarkan). Sumber: Daniel Oberhaus / MotherboardSelain APH, peserta proyek sedang mengembangkan sistem lain di mana beberapa kondisi khusus untuk ISS diuji. Kennedy Space Center telah menciptakan beberapa ruangan di mana, bersama dengan parameter lainnya, Anda dapat mengontrol kelembaban atau tingkat karbon dioksida. Tumbuhan juga ditanam di ruangan-ruangan ini untuk memeriksa bagaimana pertumbuhan dan perkembangannya terjadi dalam kondisi yang berbeda dari yang terestrial (hanya gravitasi yang tetap terestrial). Tumbuhan yang ditanam di ISS dan kemudian dikirim ke Bumi juga dipelajari di sini. Jumat lalu, para astronot di ISS mengumpulkan
panen lain . Sejauh ini, percobaan ini berhasil, tanaman terasa enak. Astronot, sendiri, mendapatkan jumlah sayuran yang diperlukan untuk nutrisi - untuk saat ini, ini hanya salad dan kubis Beijing.
Jadi sepertinya kubis Cina tumbuh di Bumi, dengan pengulangan kondisi ISSPoin yang menarik: di orbit, dalam gayaberat mikro, indera perasa seseorang tumpul. Karena itu, untuk mendapatkan lebih banyak kesenangan dari makanan, para astronot membutuhkan makanan dengan kandungan rempah-rempah, garam dan komponen lain yang lebih tinggi daripada di Bumi. Ini adalah salah satu alasan mengapa kubis Beijing ditanam di ISS. Dia memiliki rasa yang lebih tajam dan lebih menonjol dibandingkan dengan salad yang sama. Plus, ia tumbuh dengan cepat, dan jumlah nutrisi di dalamnya lebih tinggi daripada di beberapa sayuran lainnya.
NASA juga mempelajari aspek jangka panjang dari menanam tanaman di luar angkasa. Ini dilakukan oleh tim spesialis terpisah yang dipimpin oleh Ralph Fritsche. Menurutnya, Veggie hanyalah eksperimen pertama dalam serangkaian proyek serupa. APH adalah platform penelitian. Para ilmuwan harus memahami apa yang akan terjadi di ruang angkasa dengan tanaman yang memiliki serangkaian "leluhur" panjang yang tidak tahu kondisi apa pun selain ruang. Sayangnya, para ilmuwan tidak dapat mereproduksi gayaberat mikro di laboratorium mereka, tetapi semua parameter lain dari iklim mikro ISS dapat direproduksi tanpa masalah.
Adapun gayaberat mikro, sangat penting untuk memeriksa pertumbuhan dan perkembangan tanaman dalam kondisi seperti itu, karena kondisi ini sangat berbeda dari yang terestrial. Misalnya, dalam gayaberat mikro, air tidak berperilaku sama sekali seperti halnya di Bumi. Di planet ini, uap air merembes ke tanah, tempat akar tanaman menyerapnya. Tetapi di ruang angkasa Anda tidak bisa menyiram salad yang sama dengan cara biasa. Air hanya akan berkumpul dalam sebuah bola dan akan melayang di udara. Ada masalah dengan pengiriman oksigen ke jaringan tanaman. Masalah-masalah ini sedang ditangani secara bertahap, dan NASA telah menerapkan sejumlah sistem yang membantu memodelkan fitur-fitur ini dari gayaberat mikro di Bumi.
Di antara solusi asli lainnya, para insinyur NASA menyarankan untuk menggunakan substrat nilon khusus yang dibuat menggunakan printer 3D. Dia memainkan peran tanah. Substrat ini berbentuk seperti kubus. Biji terletak di bagian atas kubus, dan air menembus ke dalam pori-pori dan disimpan di substrat. Nylon adalah senyawa hidrofilik, sehingga molekul air, "menempel" pada molekul nilon, tidak keluar, uap air mencapai tempat yang dibutuhkan. Akar tanaman, menembus ke dalam kubus, bercabang dan menerima uap air dalam jumlah yang diperlukan untuk tanaman. Para ilmuwan berencana untuk menguji perilaku sistem mereka dalam gayaberat mikro selama operasi khusus. Pesawat NASA. Jika percobaan berhasil, kebun nilon akan pergi ke ISS untuk percobaan lebih lanjut. Ilmuwan dari Universitas Utah membantu insinyur NASA dalam proyek ini.
Sistem yang sama, menurut Fritsche, cocok untuk menanam tanaman di Mars. Di sana akan lebih mudah untuk menumbuhkannya daripada di ISS, karena ada gravitasi di planet merah. Air dan gas berperilaku di sana dengan cara yang sama seperti di Bumi.
Sekarang tugas utama para spesialis adalah mencapai peningkatan maksimum dalam jumlah tanaman per unit waktu, dengan biaya minimum sumber daya seperti air dan nutrisi. Di masa depan, NASA yakin, sistem tipe APH akan diperluas ke stasiun orbital dan planet lain. Penjajah Mars, misalnya, dengan bantuan pertanian seperti APH akan bisa mendapatkan sayuran yang diperlukan ke meja mereka. Substrat untuk tanaman, menurut Fritsche, dapat mengulangi perkembangan saat ini - dan kolonis akan memiliki printer 3D.
Benar, ada pendapat lain. Jadi, para ilmuwan dari Belanda sejak 2013 telah melakukan percobaan pada penanaman tanaman di tanah, yang mereka percaya, memiliki struktur dan komposisi yang mirip dengan tanah Mars. Dalam lingkungan ini, lebih dari sepuluh tanaman dari spesies tanaman yang berbeda telah ditanam.
Ternyata , kandungan logam berat dalam jaringan tanaman yang tumbuh tidak berbahaya bagi manusia.
Secara umum, topik peternakan luar angkasa kini semakin relevan, karena orang berencana untuk terbang tidak hanya ke Mars, tetapi juga ke bulan. Ada juga tanah di sini, dan jika orang Cina atau India yang sama menambang helium-3, maka mereka harus mendasarkan permukiman jangka panjang pada satelit Bumi. Penghuni pemukiman seperti itu juga akan membutuhkan sayuran segar untuk meja.