NASA je především o řešení výzev a cíl dlouhodobé přítomnosti ve vesmíru nebo kolonie na Marsu nebo v jiném světě je plný výzev, včetně nutnosti pěstovat jídlo. Vědci Kennedy Advanced Life Support Research pracují na projektu Prototype Lunar / Mars Greenhouse Project, aby se pokusili tuto výzvu splnit.
Projekt Prototype Lunar / Mars Greenhouse Project (PLMGP) je o pěstování zeleniny pro astronauty během dlouhých pobytů na Měsíci, na Marsu nebo kdekoli, kde je nelze ze Země získat. Cílem projektu je kromě pěstování potravin pochopit, jak mohou být systémy pěstování potravin také součástí systémů podporujících život.
"Tento přístup používá rostliny k drhnutí oxidu uhličitého a zároveň poskytuje jídlo a kyslík." - Dr. Ray Wheeler
„Spolupracujeme s týmem vědců, inženýrů a malých podniků z University of Arizona na vývoji systému uzavřené smyčky. Tento přístup používá rostliny k drhnutí oxidu uhličitého a zároveň poskytuje jídlo a kyslík, “řekl Dr. Ray Wheeler, hlavní vědec Kennedy Advanced Life Support Research.
Prototyp sám o sobě je nafukovací, nasaditelný systém, který vědci nazývají bioregenerativní systém podpory života. Při pěstování plodin systém recykluje vodu, recykluje odpad a revitalizuje vzduch.
Systém je hydroponický, takže není potřeba žádná půda. Voda, která je přiváděna při misích nebo shromažďována in situ - například na Měsíci nebo na Marsu - je obohacena o živné soli a neustále protéká kořenovými systémy rostlin. Vzduch v systému je také recyklován. Astronauti vydechují oxid uhličitý, který rostliny absorbují. Prostřednictvím fotosyntézy rostliny produkují kyslík pro astronauty.
"Napodobujeme to, co by rostliny měly, kdyby byly na Zemi, a tyto procesy využíváme pro podporu života," řekla Dr. Gene Giacomelli, ředitelka Centra pro zemědělství řízené prostředí na Arizonské univerzitě. "Celý systém lunárního skleníku představuje v malém smyslu biologické systémy, které jsou zde na Zemi."
"Celý systém lunárního skleníku představuje v malém smyslu biologické systémy, které jsou zde na Zemi." - Dr. Gene Giacomelli
Klíčovou součástí systému, jako je tento, je vědět, co astronauti budou muset přinést s sebou a jaké zdroje mohou najít v cíli. To zahrnuje, jaký druh rostlin a semen bude potřeba, a také to, kolik vody by mohlo být k dispozici, jakmile astronauti dorazí na místo určení. Metody extrakce vody na Marsu nebo Měsíci jsou také zkoumány a vyvíjeny.
I když potřebnou vodu najdete na místě na Marsu a Měsíci, to sotva znamená, že to jsou snadná místa pro pěstování jídla. Astronauti musí být chráněni před zářením, stejně jako plodiny. Tyto skleníkové komory by musely být pohřbeny pod zemí, což znamená, že jsou vyžadovány také speciální osvětlovací systémy.
"Úspěšně jsme použili elektrické LED osvětlení (světlo emitující dioda) k pěstování rostlin," řekl Dr. Wheeler. "Testovali jsme také hybridy s použitím přirozeného i umělého osvětlení." Sluneční světlo by mohlo být zachyceno pomocí koncentrátorů světla, které sledují slunce a poté přenášejí světlo do komory pomocí svazků optických vláken.
Tyto systémy nejsou první zkušeností NASA s pěstováním plodin ve vesmíru. Pokusy na palubě Mezinárodní kosmické stanice (ISS) byly důležitou součástí výzkumu rostlinné výroby v mimozemském prostředí. Veggie Plant Growth System byl prvním pokusem NASA a astronauti úspěšně sklízeli salát z tohoto systému.
Země má zavedené systémy pro udržení života, a tento projekt je jen o tom, jak některé z nich přivést do vzdálených destinací ve vesmíru.
"Myslím, že je zajímavé vzít v úvahu, že s sebou bereme naše pozemské společníky," řekl Wheeler. "I když mohou existovat způsoby, jak to obejít, pokud jde o skladování a zásobování, nebylo by to tak udržitelné." Skleníky poskytují autonomnější přístup k dlouhodobému průzkumu na Měsíci, na Marsu a dále. “
