A NASA célja a kihívások megoldása, és az a cél, hogy hosszabb ideig tartózkodjanak az űrben, vagy építsenek egy kolóniát a Marson vagy más világban, kihívásokkal teli, beleértve az élelmiszerek termesztésének szükségességét. A Kennedy Advanced Life Support Research kutatói a Lunar / Mars üvegházhatású prototípus projektén dolgoznak, hogy megpróbálják kielégíteni ezt a kihívást.
A Hold- / Mars üvegházhatású prototípus projekt (PLMGP) arról szól, hogy az űrhajósok zöldségeket termesztenek a Holdon, a Marson tartózkodásuk alatt, vagy bárhol olyan helyekben, amelyek nem képesek a földről való feltöltésre. Az élelmiszertermesztésen túl a projekt célja annak megértése, hogy az élelmiszer-termesztő rendszerek hogyan képezhetik részét az életfenntartó rendszereknek.
"A megközelítés növényeket használ a szén-dioxid dörzsölésére, miközben táplálékot és oxigént biztosít." - Dr. Ray Wheeler
„Zárt hurkú rendszer kifejlesztésén dolgozunk egy tudósokkal, mérnökökkel és kisvállalkozásokkal az Arizonai Egyetemen. A megközelítés növényeket használ a szén-dioxid dörzsölésére, miközben táplálékot és oxigént biztosít ”- mondta Dr. Ray Wheeler, a Kennedy Advanced Life Support Research vezető tudósa.
Maga a prototípus felfújható, telepíthető rendszer, amelyet a kutatók bioregeneratív életfenntartó rendszernek neveznek. A növények termesztésekor a rendszer újrahasznosítja a vizet, újrahasznosítja a hulladékot, és újjáéleszti a levegőt.
A rendszer hidroponikus, ezért nincs szükség talajra. A missziókba behozott vagy helyben - például a Holdon vagy a Marson összegyűjtött víz - tápanyagokkal dúsítják, és folyamatosan folynak át a növényi gyökérrendszereken. A rendszerben lévő levegőt is újrahasznosítják. Az űrhajósok kilégzik a széndioxidot, amelyet a növények felszívnak. Fotoszintézis útján a növények oxigént termelnek az űrhajósok számára.
"Utánozzuk azt, hogy mi lenne a növényeknek, ha a Földön lennének, és ezeket a folyamatokat élettartamra használjuk fel" - mondta Dr. Gene Giacomelli, az Arizonai Egyetem Kontrollált Környezetvédelmi Központjának igazgatója. "A Hold-üvegház teljes rendszere kis mértékben képviseli azokat a biológiai rendszereket, amelyek itt vannak a Földön."
"A Hold-üvegház teljes rendszere kis mértékben képviseli azokat a biológiai rendszereket, amelyek itt vannak a Földön." - Dr. Gene Giacomelli
Egy ilyen rendszer kulcsfontosságú része az, hogy tudjuk, mit kell űrhajósoknak magukkal vinni, és milyen erőforrásokat találnak a rendeltetési helyükön. Ez magában foglalja a szükséges növényeket és magokat, valamint azt, hogy mennyi víz állhat rendelkezésre, amint az űrhajósok elérik a rendeltetési helyüket. A Mars és a Hold vízkivételének módszereit szintén kutatják és fejlesztik.
Még ha a szükséges víz in situ is megtalálható a Marson és a Holdon, ez aligha jelenti azt, hogy ezek könnyű helyek az ételek termesztésére. Az űrhajósokat védeni kell a sugárzástól, ugyanúgy, mint a növényeket. Ezeket az üvegházkamrákat a föld alatt kellett eltemetni, ami azt jelenti, hogy speciális világítási rendszerekre is szükség van.
"Sikeresen használtuk az elektromos LED (világító diódás) világítást növények termesztésére" - mondta Dr. Wheeler. "A hibrideket természetes és mesterséges megvilágítás felhasználásával is teszteltük." A napfényt fénykoncentrátorokkal lehet elfogni, amelyek nyomon követik a napot, majd száloptikai kötegekkel továbbítják a fényt a kamrába.
Ezek a rendszerek nem a NASA első tapasztalata a növények űrben történő termesztésében. A Nemzetközi Űrállomás (ISS) fedélzetén végzett kísérletek fontos részét képezték a nem szárazföldi környezetben zajló növénytermesztés kutatásának. A Veggie Plant Growth System volt a NASA első kísérlete, és az űrhajósok sikeresen betakarították a salátát a rendszerből.
A Földnek jól bevált rendszerei vannak az élet fenntartásához, és ez a projekt arról szól, hogy ezek egy részét az űr távoli célpontjaiba viszi.
"Szerintem érdekes megfontolni, hogy magunkkal vigyük a földi társainkat." - mondta Wheeler. „Noha vannak módok arra, hogy megtervezhessük a raktározást és az ellátás szempontjából, ez nem lenne olyan fenntartható. Az üvegházak autonómabb megközelítést biztosítanak a Holdon, a Marson és azon túlmutató hosszú távú felfedezésekhez. ”
