NASA mērķis ir visu problēmu risināšana, un mērķis - ilgstoša klātbūtne kosmosā vai kolonija uz Marsa vai kādā citā pasaulē - ir pilns ar izaicinājumiem, tostarp nepieciešamību audzēt pārtiku. Kenedija uzlaboto dzīvības atbalsta pētījumu zinātnieki strādā pie Lunar / Mars siltumnīcas projekta prototipa, lai mēģinātu tikt galā ar šo izaicinājumu.
Mēness / Marsa siltumnīcefekta projekta (PLMGP) prototips ir saistīts ar dārzeņu audzēšanu astronautiem ilgstošas uzturēšanās laikā uz Mēness, Marsa vai jebkur citur, kur tos nevar atjaunot no Zemes. Papildus pārtikas audzēšanai projekta mērķis ir izprast, kā pārtikas audzēšanas sistēmas var būt arī dzīvības uzturēšanas sistēmu sastāvdaļa.
"Šī pieeja izmanto augus oglekļa dioksīda beršanai, vienlaikus nodrošinot pārtiku un skābekli." - Dr Ray Wheeler
“Mēs strādājam ar zinātnieku, inženieru un mazo uzņēmumu komandu Arizonas universitātē, lai izstrādātu slēgta cikla sistēmu. Šī pieeja izmanto augus oglekļa dioksīda beršanai, vienlaikus nodrošinot pārtiku un skābekli, ”sacīja Dr Ray Wheeler, Kenedija uzlaboto dzīvības atbalsta pētījumu vadošais zinātnieks.
Pats prototips ir piepūšamā, izvietojamā sistēma, kuru pētnieki dēvē par bioreģeneratīvu dzīvības atbalsta sistēmu. Audzējot kultūras, sistēma pārstrādā ūdeni, pārstrādā atkritumus un atdzīvina gaisu.
Sistēma ir hidroponiska, tāpēc nav nepieciešama augsne. Ūdens, kas tiek nogādāts misijās vai tiek savākts in situ - piemēram, uz Mēness vai uz Marsa - ir bagātināts ar barības vielu sāļiem un nepārtraukti plūst caur augu sakņu sistēmām. Arī sistēmā esošais gaiss tiek pārstrādāts. Astronauti izelpo oglekļa dioksīdu, kuru augi absorbē. Fotosintēzes rezultātā augi ražo skābekli astronautiem.
"Mēs imitējam to, kas būtu augiem, ja tie atrastos uz Zemes, un šos procesus izmantojam dzīvības atbalstam," sacīja Dr Arēnsonas Universitātes Kontrolētās vides lauksaimniecības centra direktors Dr Genakomelli. "Visa Mēness siltumnīcas sistēma nelielā veidā atspoguļo bioloģiskās sistēmas, kas atrodas šeit uz Zemes."
"Visa Mēness siltumnīcas sistēma nelielā veidā atspoguļo bioloģiskās sistēmas, kas atrodas šeit uz Zemes." - Dr Gene Giacomelli
Tādas sistēmas galvenā sastāvdaļa ir zināt, kas astronautiem būs jāved sev līdzi, un kādus resursus viņi var atrast galapunktā. Tas ietver to, kāda veida augi un sēklas būs nepieciešami, kā arī to, cik daudz ūdens varētu būt pieejams, kad astronauti sasniegs galamērķi. Tiek pētītas un attīstītas arī ūdens ieguves metodes uz Marsa vai Mēness.
Pat ja nepieciešamo ūdeni var atrast in situ uz Marsa un Mēness, tas gandrīz nenozīmē, ka šīs ir vieglas vietas, kur audzēt pārtiku. Astronauti ir jāaizsargā no radiācijas, tāpat kā kultūraugi. Šīs siltumnīcu kameras būtu jāaprok zem zemes, kas nozīmē, ka ir vajadzīgas arī specializētas apgaismojuma sistēmas.
"Mēs esam veiksmīgi izmantojuši elektrisko LED (gaismas diodes) apgaismojumu, lai audzētu augus," sacīja Dr Wheeler. "Mēs esam arī pārbaudījuši hibrīdus, izmantojot gan dabisko, gan mākslīgo apgaismojumu." Saules gaismu var uztvert ar gaismas koncentratoriem, kas izseko sauli un pēc tam gaismu nogādā kamerā, izmantojot optisko šķiedru saišķus.
Šīs sistēmas nav NASA pirmā pieredze kultūru audzēšanā kosmosā. Eksperimenti uz Starptautiskās kosmosa stacijas (ISS) ir bijuši svarīga pētījumu daļa par augkopību ārpus zemes. Veggie augu augšanas sistēma bija NASA pirmais mēģinājums, un astronauti no šīs sistēmas veiksmīgi novāca salātus.
Zemei ir labi izveidotas sistēmas dzīvības uzturēšanai, un šī projekta mērķis ir tikai daļu no tās novirzīt kosmosā uz tāliem galamērķiem.
"Es domāju, ka ir interesanti uzskatīt, ka mēs paņemam savus zemes pavadoņus sev līdzi," sacīja Velers. “Lai arī ir kādi veidi, kā ap to projektēt, ņemot vērā krājumus un krājumus, tas nebūtu tik ilgtspējīgs. Siltumnīcas nodrošina autonomāku pieeju ilgtermiņa izpētei uz Mēness, Marsa un ārpus tā. ”
