Poľnohospodárstvo vo vesmíre už dnes nevidíme len vo filmoch. Dva výskumné projekty NASA dláždia cestu novým perspektívam výroby potravín nielen vo vesmíre, ale aj na Zemi.
Vďaka najmodernejším technológiám by sa vesmír mohol čoskoro stať o niečo zelenším. Súčasné výskumné projekty nielen zlepšujú zásobovanie astronautov čerstvým ovocím a zeleninou, ale pomáhajú aj zlepšovať pestovanie ovocia a zeleniny na Zemi.
Priekopníci vesmíru
Dr. Gioia Massa, vedkyňa z NASA, je v súčasnosti považovaná za priekopníčku vesmírneho poľnohospodárstva. Zameriava sa najmä na rastlinné vedy, vesmírne vedy a poľnohospodárstvo v kontrolovaných podmienkach.
Okrem nedávnych úspechov v pestovaní zeleniny prostredníctvom systému "Veggi" na Medzinárodnej vesmírnej stanici ISS Massa jej výskumný tím nedávno získal najnovšie poznatky, ktoré posúvajú pestovanie šalátu na povrchu Marsu o krok bližšie k ľudstvu. Tieto zistenia z práce na tzv. "Advanced Plant Habitat (APH)" znamenajú aj cenné úspechy pre pestovanie zeleniny na Zemi.
Pestovanie zeleniny vo vesmíre
Massa vyvinula pre NASA "Systém výroby zeleniny", alebo skrátene "Veggi", porovnateľný s malou záhradou na ISS. Hlavným výskumným cieľom Veggi je štúdium rastu rastlín v mikrogravitácii. Výsledné ovocie a zelenina slúžia aj ako potrava pre astronautov a dodávajú tak posádke prírodný vitamín C.
Kufríková komora pojme až šesť rastlín, ktoré sú na špeciálnych "vankúšoch" pozostávajúcich z hlineného rastového média a hnojiva. Podľa NASA sú vankúše navrhnuté tak, aby optimálne rozvádzali vodu, vzduch a minerály bez toho, aby sa okolo koreňov vytvárali vzduchové bubliny.
|
V skratke Tvorba vzduchových bublín je častým problémom pri polievaní rastlín v mikrogravitácii. Ak sú bubliny blízko koreňa rastliny, existuje riziko, že sa rastliny udusia alebo vyschnú. |
Bez gravitácie svetlo stabilizuje rast rastlín
Bez gravitácie majú rastliny len niekoľko referenčných bodov, ku ktorým môžu rásť. Podľa NASA je preto pre rast rastlín vo vesmíre nevyhnutné dostatočné a vhodne nasmerované svetlo. LED žiarovky s optimalizovaným farebným spektrom už boli testované ako účinné na "pestovanie" šalátu, čínskej kapusty, horčice, kelu a okrasných kvetov. V budúcnosti sa budú pestovať aj paradajky, paprika a potraviny bohaté na antioxidanty, ako sú bobule. Bobule s vysokým obsahom antioxidantov sú obzvlášť cenné vo vesmíre, pretože zvyšujú odolnosť ľudského tela voči slnečnému žiareniu z vesmíru.
Pokročilé biotopy rastlín (Advanced Plant Habitat - APH)
APH je ďalším vývojom systému Veggi na ISS a je založený na uzavretom systéme v porovnaní s ním. Celkovo 180 zabudovaných senzorov riadi automatický systém živín a vody. Systém zároveň v pravidelných intervaloch posiela informácie tímu NASA vo vesmírnom stredisku Huston Kennedy v Texase v USA.
V roku 2018 sa uskutočnila prvá skúšobná prevádzka APH s Arabidopsis thaliana (modelová rastlina) a trpasličou pšenicou. Cieľom súčasnej štúdie vedenej Dr. Normanom Lewisom je preskúmať vplyv stavu beztiaže na ligníny – "kosti" rastlinnej štruktúry. Keďže astronauti trpia úbytkom svalov a kostnej hmoty vo vesmíre, mohlo by to mať vplyv aj na tvorbu lignínu v rastlinách.
Okrem toho sa skúma, či sa geneticky modifikovaným rastlinám s menším množstvom lignínu lepšie darí vo vesmíre, a preto sú výhodnejšie pre ľudskú výživu a kompostovanie.
Čo tieto zistenia prinášajú poľnohospodárstvu na Zemi?
Systémy ako systém Veggi alebo APH môžu byť vhodné aj pre mestské regióny, pretože testujú rast rastlín v náročných podmienkach. Cieľ generovať vysoké výnosy na malom území je tiež východiskovým bodom, ktorý poskytuje potenciál aj v časoch rýchlo rastúcej svetovej populácie.
Okrem zlepšenia stupňa sebestačnosti na ISS budú výsledky výskumu aj naďalej slúžiť ako základ pre poľnohospodárstvo na iných planétach. Život vo vesmíre sa už nezdá byť nedosiahnuteľný, hovorí NASA.
Z Topagrar preložila a upravila Ing. Martina Gondeková, PhD., NPPC-VÚŽV Nitra
Snímky: KI-generiert, Prompt: Pichler, Linkedln, NASA / Cory Huston, NASA / Leif Heimbol
