Вырастить растение в космосе – задача не из легких. Без влияния силы тяжести семена могут просто разлететься в разные стороны. Вода не льётся, а собирается в шарики, которые могут просто затопить корни растений. Искусственный свет и вентиляторы необходимо расставить точно в нужных местах, чтобы они заменяли солнце и ветер.
Однако специалисты NASA уверены, что космическое садоводство совершенно необходимо для будущих поколений исследователей, которым придётся самостоятельно добывать себе пропитание во время экспедиций на Луну и Марс, которые могут длиться целые месяцы, если не годы.
Необходимые нашему организму питательные вещества, такие как витамины C и K, со временем распадаются в замороженных продуктах, а без них астронавты будут особенно уязвимы перед инфекциями, тромбозом, раком и заболеваниями сердца.
Чтобы решить эту проблему, NASA обратилось за помощью к профессиональным ботаникам и садоводам-новичкам, учащимся старших классов школы.
«На Земле существуют десятки тысяч съедобных растений, которые могут пригодиться в космосе, так что непросто выбрать именно те, которые станут питательной пищей для астронавтов», – объясняет Карл Льюис, директор Тропического ботанического сада Фейрчайлд и руководитель проекта.
Полезное несовершенство
Сотрудники этого ботанического сада выделили 106 разновидностей растений, которые могут хорошо прижиться в космосе, в числе которых капуста и салат-латук.
15 000 школьников, изучающих ботанику, из 150 школ получили задание выращивать растения в условиях, близких к космическим, прямо у себя в классе.
Проект рассчитан на четыре года и уже наполовину завершён. Для его проведения NASA выдало грант на 1,24 миллиона долларов.
Школьники ухаживают за растениями, которые помещены на специальные подносы, освещаемые лампами, похожие на те, что используются на орбите. Результаты эксперимента записываются и передаются в NASA.
«Мы не используем привычный инструментарий садовода, – рассказывает Рис Кампо, 17-летняя школьница, участвовавшая в выращивании красного салата-ромэн. – У нас тут настоящий хай-тек».
Несмотря на это, некоторые растения не выдерживают такой нагрузки, в некоторых классах холоднее или теплее, а перерывы на школьные каникулы приводят к тому, что иногда за растениями некому ухаживать.
В классе, где учится Кампо, например, весь салат высох, так что ребятам не удалось попробовать его на вкус.
Такие маленькие неудачи оказались, как ни странно, на руку проекту, говорит ботаник NASA Джойя Масса (Gioia Massa). «Если какое-либо растение выживет в таких меняющихся условиях, есть шанс, что оно выживет и в космосе», – говорит она.
Новый вкус космической пищи
Астронавты на борту МКС, в 400 км над Землёй, также столкнулись с трудностями в выращивании растений.
Первый портативный ящик для выращивания растений Veggie («Вегетарианец»), оснащённый LED-лампами, был испытан на борту станции ещё в 2014 году.
Часть семян латука не проросла, часть погибла от засухи. Но астронавты не сдавались и, наконец, с разрешения NASA, попробовали на вкус латук, выращенный в космосе, в 2015 году. Сейчас на МКС находятся два ящика Veggie. Есть и третий, усовершенствованный вариант.
Выращиваемые растения лишь изредка употребляют в пищу в космосе. На каждого астронавта приходится всего один или два листочка, но оно того стоит, как сказал астронавт NASA Рики Арнольд (Ricky Arnold) во время недавнего сеанса видеосвязи со школьниками в ботаническом саду Фэйрчалд.
«Нам удалось вырастить собственный салат-латук. Немного разнообразия в меню – настоящее удовольствие», – говорит он.
Что нужно растению в космосе
Растениям не нужна сила тяжести для роста. Им только нужно сориентироваться, где находится источник света. Учёные считают, что хорошее «космическое» растение должно быть небольшого размера и максимально пригодным для еды.
Растения также должны хорошо переносить условия на борту космического корабля, такого, как МКС, где поддерживается температура в 22 градуса Цельсия, влажность 40% и высокое количество углекислого раза – примерно 3000 частей на миллион.
«К таким условиям растения не привыкли, – говорит Масса. – На Земле этот показатель составляет примерно 400 частей на миллион».
Растения, выращиваемые по методике, похожей на гидропонную, должны давать росток из небольшого количества влажной почвы, переносить свет LED-огней и быть достаточно стерильными, поскольку их трудно мыть в космосе.
Некоторые растения, выращенные школьниками, уже в ближайшие месяцы отправятся в космос, в том числе драгунский салат и карликовая пекинская капуста, а уже в следующем году в космическом меню могут появиться помидоры.
Связь с Землей
NASA также изучает возможность применения автоматизированных систем садоводства в космосе, чтобы освободить экипаж для решения других задач.
Впрочем, многие астронавты говорят, что хотели бы самостоятельно ухаживать за растениями, поскольку это помогает им ощущать связь с Землёй. «Это положительно сказывается на психике астронавтов», – говорит учёный-исследователь NASA Трент Смит (Trent Smith).
Источник spacedaily.com
Перевод Dmitry Blackfield
