NASA se bavi rješavanjem izazova, a cilj dugotrajne prisutnosti u svemiru ili koloniji na Marsu ili nekom drugom svijetu pun je izazova, uključujući nužnost uzgoja hrane. Znanstvenici iz Kennedy-jevog naprednog istraživanja za podršku života rade na projektu Prototype Lunar / Mars Greenhouse kako bi pokušali izaći na kraj s tim izazovom.
Projekt prototipa Lunar / Mars staklenika (PLMGP) odnosi se na uzgoj povrća za astronaute tijekom dužeg boravka na Mjesecu, na Marsu ili bilo gdje drugdje sa kojeg se ne može ponovo nabaviti sa Zemlje. Osim uzgoja hrane, Projekt ima za cilj razumjeti kako sustavi uzgoja hrane mogu također biti dio sustava za održavanje života.
"Pristup koristi biljke za čišćenje ugljičnog dioksida, istovremeno osiguravajući hranu i kisik." - Dr. Ray Wheeler
„Radimo s timom znanstvenika, inženjera i malih poduzeća na Sveučilištu u Arizoni kako bismo razvili sustav zatvorenog kruga. Pristup koristi biljke za čišćenje ugljičnog dioksida, istovremeno osiguravajući hranu i kisik, "rekao je dr. Ray Wheeler, vodeći znanstvenik u Kennedy Advanced Research Life Support.
Sam prototip je sustav na napuhavanje, koji se može razvući, a koji istraživači nazivaju bioregenerativnim sustavom života. Kako se uzgajaju usjevi, sustav reciklira, voda, reciklira otpad i revitalizira zrak.
Sustav je hidroponski, tako da nije potrebno tlo. Voda koja se donosi ili u misijama ili skupljena in situ - na primjer, na Mjesecu ili na Marsu - obogaćena je hranjivim solima i neprekidno teče kroz korijenski sustav biljaka. Zrak u sustavu se također reciklira. Astronauti izdahnu ugljični dioksid, koji biljke apsorbiraju. Kroz fotosintezu biljke proizvode kisik za astronaute.
"Mi oponašamo što bi biljke imale kada bi bile na Zemlji i koristimo te procese za životnu podršku", rekao je dr. Gene Giacomelli, direktor Centra za kontrolirani poljoprivredni okoliš na Sveučilištu u Arizoni. "Čitav sustav mjesečevog staklenika u maloj mjeri predstavlja biološke sustave koji su ovdje na Zemlji."
"Čitav sustav mjesečevog staklenika u maloj mjeri predstavlja biološke sustave koji su ovdje na Zemlji." - Dr. Gene Giacomelli
Ključni dio ovakvog sustava je znati što će astronauti morati ponijeti sa sobom i koje resurse mogu pronaći na svom odredištu. To uključuje koja će vrsta biljaka i sjemena biti potrebna, kao i količinu vode koja će biti dostupna nakon što astronauti stignu na svoje odredište. Također se istražuju i razvijaju metode vađenja vode na Marsu ili Mjesecu.
Čak i ako se potrebna voda može naći in situ na Marsu i Mjesecu, to jedva znači da su to laka mjesta za uzgoj hrane. Astronauti moraju biti zaštićeni od zračenja, a tako će i usjevi. Te stakleničke komore morale bi se zakopati u podzemlju, što znači da su potrebni i specijalizirani rasvjetni sustavi.
„Uspješno smo koristili električnu LED (diodu za rasvjetu diode) za uzgoj biljaka“, rekao je dr. Wheeler. "Također smo testirali hibride koristeći prirodnu i umjetnu rasvjetu." Solarna svjetlost mogla bi se uhvatiti koncentratorima svjetla koji prate sunce i zatim prenose svjetlost u komoru pomoću snopova optičkih vlakana.
Ovi sustavi nisu NASA-ino prvo iskustvo u uzgoju kultura u svemiru. Eksperimenti na Međunarodnoj svemirskoj stanici (ISS) bili su važan dio istraživanja usjeva u nezemaljskim okruženjima. Sustav za rast biljaka Veggie bio je NASA-in prvi pokušaj, a astronauti su uspješno sakupljali salatu iz tog sustava.
Zemlja ima dobro uspostavljene sustave za održavanje života, a ovaj je projekt usmjeren na to da neke od njih odvede na daleka odredišta u svemiru.
"Mislim da je zanimljivo uzeti u obzir da uzimamo sa sobom svoje zemaljske drugove", rekao je Wheeler. "Iako možda postoje načini da se oko njega napravi mogućnost usklađivanja i isporuke, to ne bi bilo održivo. Staklenici pružaju autonomniji pristup dugotrajnom istraživanju na Mjesecu, Marsu i šire. "
