Шта је узгој у свемиру?
Свемирска пољопривреда се односи на узгој
Пољопривреда на небеским телима као што су Месец илиМарс има много заједничког са пољопривредом на свемирској станици или свемирској колонији. Али, у зависности од величине небеског тела, сложеност микрогравитације својствена овом другом може бити одсутна.
Свако окружење ће имати разлике у доступностиресурси за процес свемирске пољопривреде: неоргански материјал потребан за раст биљака, окружење земљишта, инсолација, релативна доступност угљен-диоксида, азота и кисеоника, итд. Свемирска пољопривреда.&нбсп;
Колико проблема има свемирска пољопривреда?
- Микрогравитација
У орбити и потенцијалу ниске земљеНа колонијалним планетама гравитација је мања него што смо навикли. Слаба гравитација утиче на многе одлике развоја организама, а биљке нису изузетак. У експериментима где су исте усеве посађене на Земљи и на ИСС-у, неке врсте у орбити су приметно изгубиле укус и хранљиву вредност. На пример, у „свемирским“ ембрионима репе Брассица рапа било је много мање скроба и протеина (за 24%).
- Прекид преноса топлоте
До овог проблема долази ако је затворени простор слабо проветраван. Истовремено, око биљке се акумулирају испарљиве органске супстанце, које могу успорити њен раст.
- Радијација&нбсп;
Посматрања показују да константно зрачењеможе изазвати оштећење ДНК и мутације, а утиче и на ниво експресије гена. С обзиром на све ово, немогуће је предвидети како ће се биљке донете са Земље временом мењати.&нбсп;
- Земљиште
Наше земаљско тло, које даје живот биљкама, јесложен систем где су и минерали и органска подједнако важни. На Марсу је, на пример, ситуација потпуно другачија. Површина Црвене планете прекривена је реголитом - ситним песком и прашином који настају када се стене униште ветром, температурним флуктуацијама и ударима метеорита. Ова прашина није само беживотна, опасна је и за биљке: садржи токсична једињења, укључујући перхлорате - соли перхлорне киселине.
Како заменити земљиште?
У априлу 2014. теретни брод Драгон СпацеКсиспоручио је зелену биљку Веггие Међународној свемирској станици, а у марту су астронаути започели испитивање орбиталне плантаже. Инсталација контролише унос светлости и хранљивих састојака. У августу 2015. на менију астронаута налазила се свежа зеленка узгајана у микрогравитацији.
Када јој Вегги послужи, планирају да је заменевећа биљка је потпуно аутоматски пластеник Адванцед Плант Хабитат (АПХ). Биће могуће регулисати многе параметре, укључујући влажност, притисак, осветљеност, обим испорученог кисеоника и хранљивих састојака, па чак и мерити температуру појединих листова.
У руском сегменту међународног просторастаница ради у стакленику „Лада“ за експеримент „Биљке-2“. Крајем 2016. или почетком 2017. године, верзија Лада-2 ће се појавити на броду. На овим пројектима ради Институт за медицинске и биолошке проблеме Руске академије наука.
Како гајити биљке у страном тлу?
Свемирска хортикултура није ограничена наексперименти у нултој гравитацији. Да би колонизовали друге планете, људи ће морати да развијају пољопривреду на тлу које се разликује од оног на Земљи, иу атмосфери која има другачији састав. Биолог Мајкл Маутнер је 2014. узгајао шпаргле и кромпир на метеоритном тлу. Да би се добило земљиште погодно за култивацију, метеорит је млевен у прах.
Емпиријски је то успео да докаже на теренуванземаљског порекла могу да расту бактерије, микроскопске гљиве и биљке. Већина астероидних материјала садржи фосфате, нитрате, а понекад и воду.
- Марс
У случају Марса, где има пуно песка и прашине,дробљење стене није потребно. Али појавит ће се још један проблем - састав тла. У Марсовом тлу постоје тешки метали, чија је повећана количина у биљкама опасна за људе. Научници из Холандије опонашали су марсовско тло и на њему су од 2013. узгајали десет усева неколико биљних врста.
Као резултат експеримента, научници су то открилисадржај тешких метала у грашку, ротквици, ражи и парадајзу узгајаним на симулираном марсовском тлу није опасан за људе. Научници настављају да истражују кромпир и друге усеве.
Истраживач Вагер Вамелинк прегледава биљке узгајане на симулираном марсовском тлу. Фото: Јоеп Фриссел / АФП / Гетти Имагес
- Месец&нбсп;
У аналогу лунарног тла, научници су већ успеликлијати памук, али главни проблем је што ниједна биљка неће преживети промене месечеве температуре. На пример, ноћу на сателиту температура може пасти до -170 степени.&нбсп;
Дакле, захваљујући кинеском апарату "Цханг'е-4",По први пут је било могуће узгајати биљку под лунарном гравитацијом: проклијало је семе памука.У оквиру експеримента кинески научници су користили запечаћену посуду са посебним хранљивим медијумом. У њега су, поред семена памука, стављене и семе кромпира, уљане репице и Таловог ризома. За експеримент су коришћене и ларве воћне мушице и гљиве квасца.&нбсп;
Како ће се биљке гајити у будућности?
- Хидропоника
Овом методом биљке расту у води.Корење можете стално држати у води или користити технику осеке и протока, а такође можете користити разне подлоге које садрже праву количину течности.
- Аеропоницс
У овом случају, биљни корени нису у води.или подлоге док је у ваздуху. У близини су постављени прскалице, које с времена на време корене обавијају лаганом измаглицом од ситних капи храњивог раствора. Тако биљке добијају и исхрану и довољно кисеоника.
- Антропоника
Извор воде и ђубрива за хидропонпостројења постају отпад посаде. Урин астронаута може постати основа азотних ђубрива, такав експеримент су на Земљи већ извели италијански научници.
Упркос изгледима хидропонике, међу научницимаПостоје и присталице баштованства заснованог на тлу са других планета. Овакви експерименти се у Холандији одвијају од 2013. године. Биолози са Универзитета Вагенинген узгајају поврће у вештачком тлу које веома подсећа на састав реголита са површине Марса и Месеца.
„Марсовско“ тло је направљено од вулканапепео и песак са Хаваја, и „лунар“ из пустињског песка у Аризони. Да би се поновила текстура реголита, материјал се додатно дроби у прашину.&нбсп;Научници су већ сакупили више десетина усева, укључујући парадајз, грашак, ротквице, раж, зелени лук и друге биљке у својој корпи за храну.
Друга смела идеја је промена Марсовцаатмосфера која користи цијанобактерије (плаво-зелене алге). Ови мали организми су способни за фотосинтезу: верује се да су управо они „удахнули“ значајан део кисеоника који је допринео „кисеоничној револуцији“ на почетку протерозоика. 2018. године међународни тим научника открио је да цијанобактерије могу да производе гас при врло ниским нивоима светлости.
Недавна достигнућа
Неке од семена су никнуле у приземној лабораторијипиринча, који је посетио Месец у оквиру мисије Чанг'е-5.&нбсп;Кинеска аутоматска међупланетарна станица (АИС) Чанг'е-5 постала је прва кинеска свемирска летелица која је стигла до Месеца и вратила се на Земљу. Мисија је лансирана у новембру 2020. године, а повратна капсула са узорцима лунарног тла допремљена је на Земљу у децембру.
Један од циљева мисије био је спровођењеексперименти на селекцији пољопривредних усева у свемиру. Конкретно, на броду „Цханг'е-5“ налазило се око 40 грама семена пиринча, који су враћени на Земљу након лунарне мисије.
Семе је пребачено у истраживањеЦентар Јужнокинеског пољопривредног универзитета. А нека од ових семена су успешно никла. Према научницима, резултати овог експеримента ће помоћи откривању утицаја свемирских услова на пољопривредне структуре, као и развоју сорти пиринча са јединственим својствима.
Опширније:
Министарство здравља Аргентине објавило је податке о нежељеним ефектима међу онима који су примили Спутњик В
Испоставило се да је Платипус генетска мешавина сисара, птица и гмизаваца
Побачај и наука: шта ће бити са децом која ће се родити