تلاشهای فضانوردان برای پرورش گیاهان گلدار در ایستگاه فضایی بینالمللی به ثمر نشست
ارسال کننده : ابوالفضل نعیمی
روز ۲۸ دی ماه اولین تصاویر گل آهار که در فضا پرورش یافته است به زمین فرستاده شد. این اولین بار نیست که ناسا در فضای خارج از جو زمین گیاه کشت میدهد اما این اولین بار است که فضانوردان گل میکارند.
گل آهار از خانواده داوودیهاست و با اینکه از گلهایی است که کاشت آن آسان است، پرورش آن در فضا برای فضانوردان دشوار و پر استرس بوده است. به همین دلیل هم این گل انتخاب شده؛ اگر چنانچه فضانوردان بتوانند گلکاری کنند، میتوانند از پس چالش کاشتن سبزیهای خوراکی دیگر هم بر بیایند. کاری که نهایت برای تأمین انرژی، فیبر و ویتامینهای بهدست آمده از سبزیجات تازه، باید بتوانند انجام دهند. به عبارتی فضانوردان به غیر از آزمایشهای ناسا، باید بتوانند برای شکم خودشان کشاورزی کنند.
“وجی” باغچهای فرازمینی
گیاهها در فضا در خاک رشد نمیکنند؛ “وجی” (Veggie) باغچه پیشرفته ایستگاه بینالمللی فضایی است که مجهز به نور قابل تنظیم، سیستم آبیاری هوشمند و دستگاه تهویه هوایی است که گازهای طبیعی گیاهان، هاگها، کپکهای مخرب، ویروسها و باکتریها را بهطور مداوم تصفیه میکند.
دانههای گیاهان درون بالشتکهایی از الیاف آرامید رشد میکنند که پر شده است از گِل، کودهایی که به مرور زمان تجزیه میشوند و املاح مورد نیاز گیاهان. کولار، نوعی الیاف مصنوعی مقاوم در برابر حرارت است که در فضا خاک بستر دانههایی است که در جاذبه میکرو رشد میکنند.
“وجی” تکنولوژی لامپهای گلخانهای LED را بهینهتر کرده تا انرژی به صورت گرما هدر نرود. اما نور خروجی این لامپها هم با تنظیمات متغیر همراه است و به کشاورزان فرازمینی اجازه میدهد تا میزان نور را با توجه به گونههای گیاهان، و همچنین مراحل مختلف رشد گیاه تنظیم کنند. لامپهای LED استفادهشده در “وجی” بهگونهای ساخته شدهاند ۶۰ درصد کمتر از سیستمهای گلخانهای زمینی، انرژی مصرف میکنند.
به غیر از سیستم تهویه هوا در ایستگاه بینالمللی فضایی، هر باغچه “وجی” مجهز به سیستم تهویه مخصوص خود است که دقیقاً با همان تکنولوژی سیستم تهویه هوای ایستگاه کار میکند. سیستمی که مبنای آن استفاده از خاصیت فوتوکاتالیستی اکسید فلز تیتانیوم یا همان دیاکسید تیتانیوم است.
خاصیت فوتوکاتالیستی دیاکسید تیتانیوم در سیستم فناوری نانو دستگاههای تهویه ساخت ناسا در لولههای مشبک عمل میکند. این سیستم تهویه بهطور دائم گاز اتلین تولیدشده توسط گیاه، باکتریها، ویروسها، مولدها و هاگهای قارچها و کپکها را -که همه از مواد آلی ساخته شدهاند – از فیلتری که در سطح نانو کار میکند، میگذراند. در آنجا مواد آلی موجود در هوا در واکنشی شیمایی با رادیکالهای آزاد هیدورکسیل(OH-) برخورد کرده، تجزیهشده و تبدیل به اکسیژن، مقدار خیلی کم گاز دیاکسید کربن، مواد غیر آلی، آب و مواد معدنی بیضرر میشوند.
استفاده از سیستمهای تهویه هوای فوتوکاتالیستی بهویژه برای خنثی کردن اثر گاز اتیلن که بهطور عادی توسط گیاه در مراحل مختلف رشد تولید میشود مهم است. به غیر از اینکه اتیلن در غلظت بالا میتواند برای انسانهای ساکن ایستگاه فضایی بینالمللی سمی باشد، اتیلن هورمون پیری گیاهی نیز است. یعنی به مفهوم واقعی کلمه گاز اتیلن مانع رشد ریشه و ساقه میشود و پیری و مرگ گیاه را رقم میزند.
با خنثی کردن این گاز توسط سیستم تهویه “وجی”، در شرایط مطلوب و نبودن جاذبه زمین، رشد ریشهها میتواند برای گیاههای سالانه بیوقفه و تا زمانی که محصول برداشت شود ادامه پیدا کند. به همین دلیل است که دانشمندانی که با سیستم “وجی” کار میکنند پیشبینی کردهاند که محصولات فرازمینی این باغچه، بیشتر از همتاهای زمینی خود رشد کنند.
در باغچه فرازمینی “وجی” آبیاری گیاهان هم باید حساب شده باشد و فضانوردان نمیتوانند مانند زمین عصربهعصر شلنگ آب را به باغچه بگیرند. سازمان پژوهشی BioServe به همراهی سازمان AgriHouse برای “وجی” سنسورهای را طراحی کردهاند که بر روی برگ خود گیاه سوار میشوند. این سنسورهای الکتریکی با اندازهگیری ضخامت برگ گیاهها میفهمند که چه وقت باید پالشتکهای حاوی ریشه را آب دهند. این سنسورها بازی حدس و گمان را از کشاورزی فرازمینی حذف کردهاند و به کمک آنها مصرف آب کشاورزی فرازمینی به نسب روی زمین ۲۵ تا ۴۵ درصد کاهش یافته است
آخرین دیدگاهها