V-ați întrebat vreodată unde ne vom construi case și unde ne vom extinde cartierele în timp ce ocupăm din ce în ce mai mult teren pe Pământ? Poate spațiul va fi următoarea suburbie? Însă, înainte să începem să ne trimitem copiii la o școală intergalactică cu autobuzul școlar, trebuie să ne găsim noi modalități de a îndeplini sarcinile de zi cu zi în spațiu, ca de exemplu agricultura.
Într-o zi Benjamin Driscoll a semănat o mulțime de semințe de la diferiți arbori în timp ce își făcea traiul în peisajul marțian arid. În timp ce Driscoll dormea, a venit ploaia, iar când acesta s-a trezit, suprafața plantei Marte a fost acoperită de arbori. „Și nu erau copaci mici, nici puieți, doar copaci mari, copaci imenși, copaci înalți cât zece oameni…”. În mintea autorului de SF-uri, Ray Bradbury, cel care l-a creat pe Driscoll din nuvela „Decembrie 2001: Dimineața verde”, o poveste care a devenit parte din „ Cronicile Marțiene”, terraformarea era relativ ușoară. Presăra câteva semințe aici, câteva semințe acolo și, înainte să îți dai seama, ploaia vine și biosfera explodează într-un extaz verde.
În universul real, procesul de recreare a unui mediu ostil și străin potrivit pentru viața umană este mult mai complicat. Totuși, acest lucru nu i-a oprit pe oamenii de știință să cerceteze moduri diferite pentru a crea medii asemănătoare Pământului pe alte planete, asteroizi și chiar luni.
Motivul este unul simplu: dacă noi, oamenii, vrem să părăsim Pământul pentru a explora imensitatea universului, va trebui să găsim modalități de a crea porturi de apel de la un capăt al infinitului la altul. O modalitate de a face acest lucru este unirea cu un alt mediu extraterestru și să îl facem locuibil pentru ființele umane călătoare prin spațiu. Acest proces se numește terraformare și, în timp ce citiți aceste rânduri, oamenii de știință încearcă să găsească mecanisme pentru a crea surse de oxigen, apă și plante, cu scopul de a proiecta un habitat uman adecvat în astfel de lumi străine. Aceștia au depus efort deoarece, la urma urmei, Pământul nu va fi aici pentru totdeauna.
Provocările agriculturii spațiale
Pentru a înțelege provocările agriculturii în spațiu, trebuie să luăm în considerare câteva elemente care afectează creșterea plantelor în spațiu.
Gravitație mai mică
Experimente agricole spațiale curente examinează diferite aspecte ale agriculturii în microgravitație (un termen folosite pentru a descrie un mediu cu puțină sau fără gravitație). Aceste experimente ar putea fi de folos în cazul cultivării suprafeței Lunii sau pe Marte, care au un nivel al gravității semnificativ mai mic decât Pământul. Plantele au nevoie de gravitație pentru creșterea lor, precum rădăcina și orientarea. Cercetătorii analizează modul în care plantele se pot dezvolta corespunzător în niveluri mici de gravitație.
Lumina artificială
Majoritatea plantelor de pe Pământ au acces la foarte multă lumină naturală și cresc spre aceasta, însă cercetătorii trebuie să păcălească plantele să crească în spațiu urmând același comportament în creștere. Alegerea iluminării în camerele de creștere este considerată importantă din mai multe motive. Este important să se utilizeze energia în mod eficient în spațiu. Energia nu poate fi irosită pe becuri care nu își maximizează capacitatea. În plus, diferite tipuri de lumină creează diferite niveluri de căldură, iar căldura suplimentară este ceva ce navele spațiale trebuie să elimine (cercetătorii preferă becurile care produc căldură puțină). Mai mult decât atât, astronauții nu au spațiu suplimentar pentru a depozita becuri de rezervă în spațiu, așadar ei au nevoie de o sursă de lumină care să durere mai mult, precum LED-urile.
Îngrășăminte variabile
Gravitația mică spre inexistentă poate afecta modul de funcționare a îngrășământului. Diferite îngrășăminte și soluri sunt mai bune decât altele atunci când vine vorba de apă și distribuirea aerului – ambele sunt cheia spre o creștere de succes a plantelor. În spațiu, solurile cu aspect granulat pot împrăștia apa, iar solurile fine pot preveni fluxul de aer. Cercetătorii experimentează mai multe posibilități, inclusiv particulele de argilă și hidroponia.
Contaminarea
Plantele cresc folosindu-se de aerul, umiditatea și microgravitația navei spațiale – condiții care sunt diferite de cele de pe Pământ. Cercetătorii studiază dacă orice alte contaminații și organisme periculoase din spațiu vor afecta creșterea în spațiu a plantelor, făcându-le toxice pentru om. Schimbările în codurile genetice ar putea dăuna în alte moduri. Există o posibilitate prin care dacă astronauții ar aduce pe Pământ plantele din spațiu și le-ar amesteca cu cele cultivate pe Pământ, am putea ajunge la o versiune kudzu. Kudzu (Pueraria montana) este o specie invazivă de plante aduse în Statele Unite din Japonia la finalul anilor 1800.
Spațiu disponibil limitat
Cercetătorii trebuie să dezvolte un aparat eficient, simplificat, care să poată stoca culturile pe măsură ce cresc. Mașinile de creștere trebuie să fie automate, sau cel puțin să aibă această capacitate, și să fie capabile să adapteze udarea, umiditatea, iluminatul, circulația aerului și livrarea nutrienților. Aceste mașini de creștere au nevoie de asemenea să se integreze cu sistemul de susținere a vieții pentru a face schimb de dioxid de carbon și oxigen.
Așadar, când pot astronauții să viziteze primul bufet cu salate din spațiu? Ar putea dura o perioadă deoarece cercetătorii lucrează la înțelegerea și depășirea obstacolelor pe care agricultura în spațiu o prezintă.