Welkom bij
Moderne landbouw
!
Vorig jaar, een astronaut genaamd Don Pettit begon een ongewoon schrijfproject op de NASA-website. Genaamd "Dagboek van een ruimte Courgette, ” de blog nam het perspectief van een echte courgetteplant op het International Space Station (ISS). Inzendingen waren inzichtelijk en vreemd, aangrijpend en poëtisch.
“Ik ontsproten, in deze wereld gestoken zonder dat iemand mij raadpleegt, ” schreef Pettit in de inmiddels ter ziele gegane blog. “Ik ben utilitair, stevige vegetatieve materie die kan gedijen onder barre omstandigheden. Ik ben courgette – en ik ben in de ruimte.”
Een onorthodox gebruik van ons belastinggeld, maar voordat je grinnikt, overweeg dit:dat kleine plantje zou de sleutel tot onze toekomst kunnen zijn. Als we – zoals sommige doemdenkenden voorspellen – uiteindelijk de leefbaarheid van de aarde uitputten, ruimtelandbouw zal van vitaal belang blijken voor het voortbestaan van onze soort. Rond de wereld, overheden en particuliere bedrijven onderzoeken hoe we voedsel gaan verbouwen op ruimtestations, in ruimteschepen, zelfs op Mars. De Mars Society test een kas in een uithoek van Utah, onderzoekers van de Universiteit van Gelph in Ontario kijken naar langetermijngewassen zoals sojabonen en gerst en wetenschappers van Purdue University ordenen verticaal tuinontwerp voor ruimteomstandigheden. Misschien wel het belangrijkste, Hoewel, later dit jaar zal NASA voor het eerst zijn eigen voedsel in een baan om de aarde produceren.
En als ruimtelandbouw nog steeds een utopie lijkt, de courgette diende ook een meer tastbaar doel. Het hield Pettit en zijn bemanningsleden gezond.
Voedsel verbouwen in de ruimte helpt bij het oplossen van een van de grootste problemen in de ruimtevaart:de prijs van eten. Het kost ongeveer $ 10, 000 een pond om voedsel naar het ISS te sturen, volgens Howard Levine, projectwetenschapper voor NASA's International Space Station and Spacecraft Processing Directorate. Er is een premie op dicht calorisch voedsel met een lange houdbaarheid. Bevoorradingsshuttles vervoeren zulke beperkte verse producten dat Gioia Massa, een postdoctoraal onderzoeker bij NASA, zegt dat astronauten het bijna onmiddellijk verslinden.
Levine en Massa maken deel uit van het team dat het programma Groenteproductiesysteem (VEGGIE) ontwikkelt, zal later dit jaar het ISS bereiken. deze december, NASA is van plan een set Kevlar-kussenpakketten te lanceren, gevuld met een materiaal dat lijkt op kattenbakvulling, functionerend als plantenbakken voor zes romaine slaplanten. De bordeauxrode sla (NASA geeft de voorkeur aan de "Outredgeous"-soort) zal worden gekweekt onder felroze LED-lampen, klaar om te oogsten na slechts 28 dagen.
NASA heeft een lange geschiedenis van het testen van plantengroei in de ruimte, maar de doelen waren grotendeels academisch. Experimenten omvatten het uitzoeken van de effecten van zwaartekracht op plantengroei, het testen van snelgroeiende spruiten op shuttle-missies en het beoordelen van de levensvatbaarheid van verschillende soorten kunstlicht. Maar VEGGIE is NASA's eerste poging om producten te kweken die ruimtereizigers daadwerkelijk kunnen ondersteunen.
NASA's ruimtesla zal 
NASA's Nicole Dufour (links) en Gioia Massa voeren prelaunch-tests uit 
Microbioloog Mary Hummerick doet slaproeven. 
een set van 
In het testlaboratorium van het hoofdgroenteproductiesysteem in het Kennedy Space Center. Van nature, de droom is om een regeneratief groeisysteem te creëren, zodat er voortdurend voedsel kon worden verbouwd op het ruimtestation - of, mogelijk, op maankolonies of Mars. De Outredgeous sla is gepland als eerste fase groente, snelgroeiend en boordevol antioxidanten (een potentieel tegengif voor kosmische straling). Latere groenten kunnen radijs bevatten, doperwtjes en een speciale soort tomaat, ontworpen om minimale ruimte in beslag te nemen.
De grootte van de plant is een essentiële berekening om te bepalen wat er op het ruimtestation moet groeien, waar elke vierkante meter zorgvuldig wordt toegewezen. Oogsttijd is ook van extreem belang; het programma wil de groeicycli binnen het (gemiddeld) zes maanden durende verblijf van elke bemanning maximaliseren.
Bladgroenten zijn ideaal, klaar om te worden geconsumeerd zodra ze uit de grond worden geplukt. Aardappelen of zoete aardappelen, niet erg goed rauw, vallen in wat Massa 'midterm-niveau' noemt - planten die NASA verderop in de rij kan testen. De meest bizarre gewassen zijn tarwe en rijst, duurt langer om te groeien en vereist omvangrijke freesapparatuur. Duidelijk, planten die moeten worden verwerkt, zijn minder aantrekkelijke kandidaten voor ruimtereizen.
Levine zegt dat NASA stammen van snelgroeiende dwergtarwe heeft getest tijdens eerdere ruimtemissies. Maar dit soort gewassen op grote schaal verbouwen, met de bedoeling om op lange termijn in levensonderhoud te voorzien, is nog een eind weg. "Op dit punt, de kostendekkendheid is veel te hoog voor serieuze bioregeneratieve landbouw, ' zegt Levine. “Zes kroppen sla vormen een mooie aanvulling op het dieet van de bemanning, maar zal ze niet voor de lange termijn voeden.”
Maar de planten zijn niet alleen om te eten - ze fungeren als een vorm van emotionele voeding die tuinbouwtherapie wordt genoemd. Het is gebaseerd op het simpele idee dat plantenverzorging een balsem is voor de menselijke psyche. Volgens de Horticultural Society of New York, die deze therapie sinds 1989 met Rikers Island-gevangenen beoefent, de lijst met voordelen is lang:“stressvermindering, stemmingsverbetering, verlichting van depressie, sociale groei, lichamelijke en geestelijke revalidatie” en algemeen welzijn.
Van nature, deze voordelen worden zeer gewaardeerd in de ruimte, waar zelfs de stevigste astronauten tot het uiterste worden gedreven. “Het kan daar behoorlijk hard zijn, beperkt tot een kleine metalen doos, ', zegt Levine. “Elke dag voor een plant zorgen, biedt essentiële psychologische verlichting, astronauten een kleine herinnering aan de aarde geven.”
Tijdens dit zes maanden durende verblijf bracht Pettit de ruimte courgette naar voren met "twee nieuwe bemanningsleden" - broccoli en zonnebloemplanten - als een persoonlijk project. Hij had geen luxe uitrusting, en maar een beetje aarde.
Hij gaf de planten zon door ze tussen de ramen van het ruimtestation te brengen, en kweekte ze in een plastic zak, hen een vloeistof te geven die gemaakt is van gecomposteerde voedselresten. De bemanning heeft nooit geprobeerd de planten te eten; Pettit grapt dat het als kannibalisme zou hebben gevoeld.
“We beschouwden ze als bemanningsleden, " hij zegt. “Het was heerlijk om die planten in de buurt te hebben, om de haartjes op een blad in je neus te voelen kietelen, om die zonnebloem in volle bloei te zien. Het heeft onze hele ervaring veranderd.”
Massa denkt dat VEGGIE soortgelijke paranormale voordelen kan beloven aan ruimtestationastronauten. Voor een ding, er is de plons van kleur die wordt geleverd door de optimistische planten, chromatisch reliëf in een zee van wit en beige. De tweede fase van het programma omvat bloeiende zinnia's, voor nog meer visuele levendigheid.
Laat staan, de zorg voor planten kan onkenbare associatieve herinneringen oproepen. Een kinderoogst, misschien, of een vergeten zomerwandeling door de tuin. “Dit zijn de immateriële activa, ’ zegt Massa. "Zal de astronaut elke plant als een huisdier verzorgen? Zal hij struikelen over een vergeten herinnering?”
De eerste partij sla die klaar is voor de ruimte is een soort plaag voor de NASA-bemanning - eenmaal geoogst, het zal worden bevroren en opgeslagen om terug op aarde te worden getest. Niemand mag iets eten voordat de planten grondig zijn doorgelicht op kosmische microben.
Deze ruimtekiemen zijn vaak redelijk goedaardig, verwant aan de natuurlijke bacteriën die zich ophopen in een vochtige wortelbank. Russische bemanningen mogen groenten consumeren die aan hun kant van het ruimtestation zijn geteeld, maar microbe-normen zijn streng en onwrikbaar voor Amerikaanse ruimtemissies. Massa zegt dat de chirurgen van NASA deze niveaus eenvoudig op kwantiteit hebben gebaseerd, zonder rekening te houden met "goede" of "slechte" ziektekiemen. Nadat de eerste slaoogst is getest, ze hoopt op een herevaluatie van de microbiële standaarden, met specifieke ontheffingen voor de landbouw.
Maar als die hindernis eenmaal is genomen, Massa heeft hoge verwachtingen van het programma. Haar team test het systeem sinds 2011 in NASA-labs. het uitwerken van de bugs en het evalueren van de technologie. De groeikamers zelf, gemaakt door het bedrijf Orbital Technologies Corporation (ORBITEC) uit Wisconsin, zijn lichtgewicht en gemakkelijk op te bergen, met relatief eenvoudige water- en verlichtingssystemen. Elke unit heeft weinig ruimte nodig, maar kan gemakkelijk op grote schaal worden gerepliceerd. En in tegenstelling tot zijn onhandige, stroomslurpende voorgangers, de hele installatie vereist ongeveer net zoveel energie als een desktopcomputer. “Het is echt een ingenieus klein systeem, " ze zegt.
Naarmate ruimtevaart steeds meer een publiek-private samenwerking wordt, NASA is niet de enige die voedselprogramma's test. “We kunnen het ons niet veroorloven om water te blijven verschepen, zuurstof en Kraft diner naar de maan voor onbepaalde tijd, " zegt Mike Dixon, een van de meest vooraanstaande onderzoekers op het gebied van 'grow-your-own-space-food'. Dixon is een professor aan de Universiteit van Guelph in Ontario, en zijn programma kijkt naar de levensvatbaarheid van gewassen op langere termijn, zoals sojabonen. Andere inspanningen zijn gericht op het ontwerp van verticale landbouw; sommige onderzoekers repliceren Mars-achtige omstandigheden op aarde, zoals de Zuidpool.
voor Massa, dit is de realisatie van een decennia-oude droom. Als tiener in Florida, ze was zowel lid van haar lokale Future Farmers of America-afdeling als - zoals veel kinderen uit de jaren '80 - een superfan in de ruimte. Haar carrièrepad werd al vroeg gevormd door een leraar van haar die een educatief programma van NASA bijwoonde genaamd "Energize the Green Machine, ” speculeren over de toekomst van ruimtelandbouw.
Nutsvoorzieningen, na een leven te hebben gewijd om hier te komen, Massa staat aan de vooravond van de lancering van de ruimtelandbouw.
Ze denkt na over de implicaties. "Denk ik dat dit de sleutels voor onze toekomst kan zijn?" zij vraagt, pauzeert dan. "Ja, Ik veronderstel van wel."
Don Pettits Space Courgette had twee vrienden in de ruimte, Broccoli en zonnebloem. Ze hielden ervan om rond te hangen. Zoals je kunt zien, de relatie van de astronaut met zijn ontluikende tuin was behoorlijk intiem. Van de blog:
26 maart :Ik heb nieuwe bladeren! Ik ben niet langer naakt voor de kosmos. Ze zijn niet zo groot als voorheen, maar ze zijn net zo groen. Broccoli en zonnebloem hebben ook bladeren en zijn levendig. We hebben allemaal gelukkige wortels. Dit is moeilijk (sic) uit te leggen aan een niet-plant, maar ik voel me nu erg courgette.
6 juni: Gisteravond hebben we een kleine zwarte vlek op de zon waargenomen... Tuinman en zijn bemanningsleden zagen de kleine zwarte vlek door een speciaal filter over de zon bewegen. Zonnebloem, Broccoli, en ik kan rechtstreeks naar de zon kijken zonder filter. We lachten allemaal.
9 juni: Geweldig nieuws; Ik heb een broertje spruit! Tuinman liet me net baby Zuc zien. Hij is sterk en gezond en klaar om van de spruit naar zijn eigen aeroponic-tas te gaan. Terwijl Broccoli en Zonnebloem geweldige metgezellen zijn, er gaat niets boven het hebben van een courgette-naar-courgette-gesprek.
17 juni:‘ Er hangt opwinding in de lucht. Gardener zei dat we spoedig naar de aarde zullen terugkeren. Ons deel van de missie is bijna voltooid en de nieuwe bemanning zal het van ons overnemen. Ik maak me een beetje zorgen over Broccoli, Zonnebloem, en ik. Als Tuinman vertrekt, wie zorgt er voor ons? En hoe zit het met kleine Zuc? Hij is nu een grote spruit en klaar om zelfstandig te vertakken.
