NASA je predovšetkým o riešení výziev a cieľom dlhodobej prítomnosti vo vesmíre alebo kolónie na Marse alebo v inom svete je množstvo výziev vrátane potreby pestovania potravín. Vedci spoločnosti Kennedy Advanced Life Support Research pracujú na projekte Prototype Lunar / Mars Greenhouse Project, aby sa pokúsili čeliť tejto výzve.
Projekt Prototype Lunar / Mars Greenhouse Project (PLMGP) je o pestovaní zeleniny pre astronautov počas dlhších pobytov na Mesiaci, na Marse alebo kdekoľvek, kde ich nemožno získať späť zo Zeme. Cieľom projektu je okrem pestovania potravín pochopiť, ako môžu systémy pestovania potravín byť súčasťou systémov na podporu života.
„Tento prístup využíva rastliny na čistenie oxidu uhličitého a zároveň poskytuje jedlo a kyslík.“ - Dr. Ray Wheeler
„Spolupracujeme s tímom vedcov, inžinierov a malých podnikov na University of Arizona na vývoji systému s uzavretou slučkou. Tento prístup využíva rastliny na čistenie oxidu uhličitého a zároveň poskytuje jedlo a kyslík, “uviedol Dr. Ray Wheeler, vedecký pracovník v Kennedy Advanced Life Support Research.
Prototyp samotný je nafukovací, nasaditeľný systém, ktorý vedci nazývajú bioregeneratívnym systémom na podporu života. Pri pestovaní plodín systém recykluje vodu, recykluje odpad a revitalizuje vzduch.
Systém je hydroponický, takže nie je potrebná žiadna pôda. Voda, ktorá sa privádza na misie alebo sa zhromažďuje in situ - napríklad na Mesiaci alebo na Marse - je obohatená o výživné soli a nepretržite tečie cez koreňové systémy rastlín. Vzduch v systéme sa tiež recykluje. Astronauti vydýchajú oxid uhličitý, ktorý rastliny absorbujú. Fotosyntézou rastliny produkujú kyslík pre astronautov.
"Napodobňujeme to, čo by rastliny mali, keby boli na Zemi, a využívame tieto procesy na podporu života," uviedla Dr. Gene Giacomelli, riaditeľka Centra pre poľnohospodárstvo v kontrolovanom prostredí na Arizonskej univerzite. "Celý systém lunárneho skleníka predstavuje v malej miere biologické systémy, ktoré sú tu na Zemi."
"Celý systém lunárneho skleníka predstavuje v malej miere biologické systémy, ktoré sú tu na Zemi." - Dr. Gene Giacomelli
Kľúčovou súčasťou systému, ako je tento, je vedieť, čo astronauti budú musieť priniesť so sebou a aké zdroje môžu nájsť v cieľovom mieste. To zahŕňa, ktoré druhy rastlín a semien budú potrebné, ako aj to, koľko vody by mohlo byť k dispozícii, keď sa astronauti dostanú na miesto určenia. Metódy získavania vody na Marse alebo na Mesiaci sa tiež skúmajú a vyvíjajú.
Aj keď potrebnú vodu nájdete na mieste na Marse a Mesiaci, sotva to znamená, že sú to ľahké miesta na pestovanie potravín. Astronauti musia byť chránení pred žiarením a rovnako aj plodiny. Tieto skleníkové komory by museli byť pochované pod zemou, čo znamená, že sú potrebné aj špecializované svetelné systémy.
"Úspešne sme využívali elektrické osvetlenie (LED emitujúce svetlo) na pestovanie rastlín," uviedol Dr. Wheeler. „Testovali sme tiež hybridy s použitím prirodzeného aj umelého osvetlenia.“ Slnečné svetlo by sa mohlo zachytiť pomocou koncentrátorov svetla, ktoré sledujú slnko a potom prenášajú svetlo do komory pomocou zväzkov optických vlákien.
Tieto systémy nie sú prvými skúsenosťami agentúry NASA s pestovaním plodín vo vesmíre. Pokusy na palube Medzinárodnej vesmírnej stanice (ISS) boli dôležitou súčasťou výskumu rastlinnej výroby v mimozemskom prostredí. Veggie Plant Growth System bol prvým pokusom agentúry NASA a astronauti úspešne z tohto systému zozbierali šalát.
Zem má zavedené systémy na udržanie života a tento projekt sa týka iba toho, že sa niektoré z nich dostanú do vzdialených cieľov vo vesmíre.
„Myslím si, že je zaujímavé zvážiť, že so sebou berieme našich pozemských spoločníkov,“ povedal Wheeler. „Aj keď môžu existovať spôsoby, ako to obísť, čo sa týka skladovania a zásobovania, nebolo by to také udržateľné. Skleníky poskytujú autonómnejší prístup k dlhodobému prieskumu na Mesiaci, Marse a ďalej. “
