به گزارش کارآفرین نیوز؛ همچنان که نحوه ساخت اقامتگاه‌های فضایی، روش انتقال ابزارهای ساخت و حتی خود داوطلبان سکونت در فضا، موضوع بحث و بررسی پژوهشگران است، یکی از مهمترین این چالش‌ها، مساله تامین غذایی انسان‌های ساکن در فضاست و مهمترین پرسش این است که چگونه می‌توان مواد غذایی فضانوردان را تامین کرد بالاخص اینکه کشاورزی در فضا به این سادگی ها نیست. گیاهان برای رشد به نور و ماده مغذی نیاز دارند چیزی که بر روی زمین با وجود تابش خورشید و ماده مغذی خاک و هوا در دسترس است.

محققان یک سیستم نظارتی پیشرفته بر اساس تصویربرداری در تمام طیف نوری ارایه کرده اند که برای نظارت بر رشد گیاهان مورد استفاده قرار می‌گیرد. آنها امیدوارند با کمک این سیستم و فناوری‌های مشابه، الگوریتم‌های هوش مصنوعی را برای کشت محصولات کشاورزی در ایستگاه فضایی توسعه دهند هر چند این موضوع، چالش‌های مالی، فنی و لجستیک زیادی دارد.

ناسا اخیرا اعلام کرد، پروژه‌های کوچکی که در ایستگاه فضایی انجام می‌شود، بر انجام تحقیقات اولیه مرتبط با رشد و کارآیی محصولات کشاورزی متمرکز هستند این پروژه ها به عنوان سنگ بنای توسعه یک سیستم تولید محصول کاملا کاربردی برای آینده فضانوردان عمل می‌کنند.

از تولید به مصرف در فضا

البته درست نیست بگوییم ایده کاشت و تغذیه از تولید به مصرف، در فضا چیز جدیدی است. در سال ۱۹۷۹ فضانوردان اتحاد جماهیر شوروی سوار بر فضانورد سایوز، ۳۲ تخم بلدرچین ژاپنی را با خود به فضا بردند به امید اینکه این تخم‌ها که منبع ارزشمند لیزوزیم هستند در فضا تبدیل به جوجه شوند و پس از آن، آنها بتوانند با پرورش بلدرچین، از تخم و گوشت آن استفاده کنند. اما این فرایند پیچیده‌تر از چیزی بود که پیش‌بینی می‌کردند و تا سال ۱۹۹۰ طول کشید تا جوجه‌های بلدرچین به سلامت به‌ دنیا بیایند. ناسا در دهه ۸۰ نیز آزمایش‌های مشابهی را با تخم‌مرغ امتحان کرد. ژاپنی‌ها نیز ماهی زنده را به ایستگاه فضایی بین‌المللی فرستادند و همچنین به رشد محصول و حشرات خوراکی نیم‌نگاهی داشتند، اما حالا کاشت و پرورش گیاهان یک فوریت جدید برای تحقیق است.

برخلاف انتظارات، در قرن بیست‌ویکم یک رقابت فضایی در حال انجام است که توسط دولت‌ها و افراد ثروتمند مانند ریچارد برانسون و ایلان ماسک که شرکت هوافضای فضایی خود SpaceX را راه‌اندازی کرده است راه افتاده. ایلان ماسک می‌خواهد رؤیای پرورش یک گل‌سرخ در مریخ را برای خود محقق کند و ترامپ نیز در دوران ریاست جمهوری اش می‌خواست که فضانوردان آمریکایی تا سال ۲۰۲۴ دوباره به ماه بازگردند.

در ژانویه ۲۰۱۹، کاوشگر چانگ-۴ چین نخستین فضاپیمایی بود که در نیمه پنهان یا تاریک‌ ماه قرار گرفت در آن ماموریت کمی تخم پنبه و سیب‌زمینی در ‌ماه کاشته شد و یک نهال پنبه حتی برای مدت کوتاهی جوانه زد اما در سرمای سخت و شدید شب قمری، از بین رفت.

بازگشت به ماه

همچنین دکتر جیوایا ماسا؛ دانشمند گیاه‌شناس در مرکز فضایی کندی ناسا در فلوریدا می‌گوید: اگر قرار باشد فضانوردان فقط یک یا دو هفته در شاتل فضایی باشند مطمئنا همه‌چیز با خود خواهند برد اما ما در نهایت به مرحله‌ای می‌رسیم که می‌بینیم تا سال ۲۰۲۴ دوباره قرار است به ماه برگردیم و حتی به مریخ خواهیم رفت. اینها اتفاقاتی است که قبلا واقعا دور از دسترس بودند و اکنون به وقوع پیوستن آنها از همیشه به ما نزدیک‌تر است پس حالا احتیاج به کشاورزی در ‌ماه و مریخ رنگ جدی‌تری به خود می‌گیرد.

اگر قرار باشد فضانوردان به یک سفر طولانی فضایی بروند شاید نیاز باشد که برخی از مواد غذایی را در فضا به بار بیاورند، یا حتی برای تنفس هم هوا به وجود آورند. اما چگونه این کار ممکن است؟ تولید غذا در فضا ساده نیست، اما غیرممکن هم نیست. کشاورزی در فضا به چیزهای زیادی نیاز دارد و این همان کاری است که تیم های تحقیقاتی، مشغول انجام آن هستند.

رویاندن گیاه در فضا چیزی است که باید انجام شود و نیاز به آن هر چه سفر فضایی طولانی تر باشد، بیشتر خواهد بود. از لحظه ای که دیگر نتوان نیاز غذایی فضانورد را همراه او به فضا فرستاد باید راهی پیدا کرد که مواد غذایی لازم را در فضا تولید کرد.

کشاورزی فضایی یاری‌رسان کشاورزی بر روی زمین

در فضا گیاه را نمی توان روی خاک کشت داد چون کنترل خاک در فضا خیلی مشکل است، اما چرخش فضاپیما برای اینکه بذر بفهمد باید در کدام جهت رشد کند و ریشه و ساقه و برگ بسازد، کافی است. گیاه نیاز به شتاب جاذبه ای فقط حدود ۰.۱ شتاب جاذبه روی سطح زمین را دارد تا بتواند بالا را از پایین تشخیص دهد و شتاب گرانش روی سطح ماه و مریخ از این خیلی بیشتر است.

تحقیقات بر روی کشاورزی فضایی، نکات جالبی را برای کشاورزی بر روی زمین کشف نموده است، طی بررسی های انجام شده مشخص گردید گیاهانی که در فشار اتمسفر پایین و شرایط بی وزنی رشد می کنند سرعت رشد و میزان محصول بیشتر و قد بلندتری نیز دارند، به طوری که این نتیجه، در کشت گیاهان بر روی زمین نیز مفید است.

فشار اتمسفر در سطح دریا، بیشتر از ارتفاعات بالاست اما تفاوت در نوع پوشش گیاهی فقط به فشار اتمسفر بستگی ندارد بلکه عوامل بسیاری در نوع و تعداد گیاهان در مناطق مختلف دخیل است.

بر اساس تحقیقات فراوان، گیاهان قابلیت های نهفته فراوانی دارند که هنوز بخشی از آنها مشخص نیست با قرار دادن آنها در محیط های مختلف قطعا واکنش های متفاوتی را می بینیم، گیاهان توانایی های خود را بر روی زمین اثبات نموده اند، شناخت این قابلیت ها، نه تنها برای کشاورزی فضایی مفید است بلکه می تواند وضعیت کشاورزی بر روی زمین را متحول کند.

با تمام این اوصاف هنوز راه درازی تا ایجاد مزارع در فضا باقی مانده است، اما به اعتقاد محققان، دهه‌های پیش‌رو فرصت مناسبی برای توسعه فناوری‌هایی است که غذای فضانوردان را در سیارات دیگر تامین خواهد کرد.

شاید غذایی که در فضا رویانده شود نصف نیازهای روزانه فضانوردان را تامین کند، ضمن اینکه چرخه اکسیژن و بازیافت آب را به میزان زیاد افزایش می دهد و شاید این روز، هنگامی برسد که اولین ماموریت فضایی چند ساله برای سفر به اعماق فضا آغاز شده باشد.