Når astronauter kommer tilbake til Månen og besøker Mars de kommende tiårene, vil de ha med seg så lite som mulig fra Jorden. Ville det ikke være flott om de kunne dyrke sin egen mat? Forskere fra Texas A&M University har dyrket salat i spesielle sylindere som gir plantene alt de trenger for å vokse - men i et miljø med veldig lavt trykk.
Lange perioder med totalt mørke og dårlig jord trenger ikke stoppe en ivrig gartner - i alle fall ikke en som er villig til å dra ut av denne verden for å dyrke planter.
Frodig salat vokser etter galaktisk mål i sylindere designet av Texas Agricultural Experiment Station forskere for å etterligne forhold på månen og Mars.
"Vi er på det punktet nå at vi er sikre på systemene vi har utviklet, selv om det til slutt ikke kan se slik ut (laboratoriemodell)," sier Dr. Fred Davies, hagebutiker i Texas Agricultural Experiment Station.
Forskningen, som er en del av National Air and Space Administrations “Salad Bowl” -prosjekt, er unik i og med at universitetsbaserte forskere har i oppgave å finne en måte å produsere mat i romlige forhold uten sidestykke på jorden.
To sikkerheter gjør dette arbeidet viktig, mener forskerne: Mennesker vil fortsette å utforske ukarakteriserte vidder av universet, og hvor mennesker går, er mat et must.
"Leting er en del av blodet vårt. Til syvende og sist vil vi begynne å bo på mån- og marsflater i løpet av den nærmeste fremtiden, ”sa Davies.
Foreløpig blir maten transportert i skyttelbusser i mengder for å vare en romtur. Mat blir også tatt med til den internasjonale romstasjonen for de tre personene som jobber der i seks måneder.
Astronaut-billettprisen har gått fra "mat i små størrelse som er egnet til å spise med fingrene, og renset mat, presset direkte i munnen fra fleksible metalltannpasta-rør" til rundt 200 forskjellige menyvalg nå, inkludert ferske tortillas og kyllingfajitakjøtt servert på mer tiltalende matbrett, ifølge NASA-ernæringsfysiologer.
Men til syvende og sist, for at folk kan leve i rommet i lengre perioder, ville selvopprettholdende matproduksjon være viktig, bemerket Davies.
Gå inn i landbruket. Det eldgamle yrket ligger mye på hodet til romfartsforskere.
Davies sa at grønne råvarer i rommet har både ernæringsmessige og psykologiske fordeler. Mens bladgrønn salat kan gi mennesker viktige næringsstoffer som vitamin A, gir den også en velkommen frisk tekstur for astronauter som raskt får fylt rekonstituert mat.
"En del som er viktig er psykologien ved å spise noe som er grønt, lukter som noe du er vant til på Jorden, som har litt tekstur på det og litt friskhet," sa Davies.
Å utvikle utstyr for å kaste mennesker ut i verdensrommet har vært mindre en utfordring for ingeniører enn å finne måter å dyrke mat på. Hovedsakelig eksisterer ikke alle jordiske forhold som får planter til å trives, eller er veldig forskjellige i verdensrommet.
Månen har for eksempel ikke noe atmosfærisk trykk (avgjørende for utvikling av skyer og nedbør) og bare en sjettedel av tyngdekraften på jorden. Dets dager, eller lysperiode, tilsvarer omtrent en måned på jorden og blir fulgt av tilsvarer to ukers mørke, påpekte Davies. Og det har ikke karbon, noe som er essensielt for fotosyntesen.
Mars, derimot, har en atmosfære som er omtrent 95 prosent karbondioksid og et atmosfærisk trykk en hundreledel av Jordens. Og mens en marsdag er litt lengre enn jordens 24-timersperiode, er det mindre tilgjengelig lys for plantevekst, bemerket forskeren.
For å finne ut hvordan de skulle dyrke planter i verdensrommet, måtte forskere først kaste ut det som er kjent om planteproduksjon. De måtte også designe, bygge og drive voksende kammer for å fungere under romlignende forhold. Det betydde å utvikle kammer som ville fungere i lavt trykk og gi planter det som trengs for å fotosyntesen, eller vokse og gi tilstrekkelige mengder mat.
Så langt har forskningen deres vist at plantene klarer seg bedre under lavtrykksforholdene.
"Fordelen med lavtrykk betyr at vi må ha mindre materialer, noe som betyr mindre kostnader," sa Dr. Ron Lacey, landbruksingeniør i Experiment Station. "Men å lage et system for planter å vokse i lavt trykk er veldig utfordrende."
Lacey sa at tidligere forskning på slike systemer hadde mange lekkasjeproblemer - kanskje lekke hele luftvolumet på en dag.
"Men vi var i stand til å lage et veldig tett system som bare lekker omtrent 1,5 prosent av volumet per dag eller mindre," sa Lacey, "og vi ser veldig interessante ting som skjer (med plantevekst)."
"Vi har funnet ut at plantene vokser bedre i lavtrykk, og også at gassen etylen har en stor effekt på planteveksten," sier Dr. Chuan He, forskningsstasjonsforsker som planter, høster og analyserer salat for kvalitet. Planter under lavt trykk produserer mindre etylen og bruker mindre karbohydrater om natten (lavere respirasjon av mørk periode), som produserer større salater.
Han, som sa at planlagte planter på Mars er hans ønsket yrke, har tatt prøver av produktet fra sitt arbeid.
"Salaten smaker faktisk ganske bra," sa han.
Davies bemerket at planter også er nyttige for å produsere oksygen og redusere karbondioksid, begge viktige faktorer for mennesker.
"Det kan hende at disse plantene dyrkes under bakken i spesielle vekstkamre på Mars og månen," sa Davies. "De ser på måter å være i stand til å fange og lagre lys på månen og deretter kunne bruke det lyset senere."
Original kilde: Texas A&M University News Release
