Inimesed on Rahvusvahelises Kosmosejaamas (ISS) kosmoses pidevalt kohal olnud juba üle 20 aasta. See on meie kõige kauem kestnud ja kõige põhjalikum eksperiment pikaajaliste kosmoselendude alal. Kuid ISS-i varustatakse pidevalt kulumaterjalidega – toidu, vee ja hapnikuga –, nii et astronaudid sõltuvad suuresti Maast. Kui inimkond hakkab kunagi pikas perspektiivis kosmoses elama ja töötama, peame õppima olema iseseisvamad – ja see tähendab kosmoses toidu kasvatamist.
Seda silmas pidades, NASA Glenn Plant Water Management (PWM) projekt on usinalt uurinud parimat viisi ISS-il kasvavate taimede vee ja õhutamise tagamiseks. Varasemad katsed on tõestanud, et taimed võivad kosmoses kasvada, kuid mikrogravitatsiooni tingimused pole ideaalsed.
On tõendeid selle kohta, et ruum muudab taimed mikroobide saastumise suhtes haavatavamaks. 2015. aastal ISS-is kasvatatud tsinniasaak hukkus osaliselt seente tõttu. Astronaut Scott Kelly õrn ja armastav hoolitsus suutis päästa mõned taimed, kes toitsid allesjäänud tsinniad terveks.
Meie taimed ei näe kuigi head välja. Marsil oleks probleem. Ma pean suunama oma sisemise Mark Watney. pic.twitter.com/m30bwCKA3w
— Scott Kelly (@StationCDRKelly) 27. detsember 2015
Inspireeritud Andrew Weiri ulmetegelasest Mark WatneystMarslane,astronaut Scott Kelly suutis päästa mõned haiged tsinniad.
Veel üks oluline väljakutse mikrogravitatsioonis aianduses on see, et taimede juurestik käitub teisiti kui Maal, tekitades ootamatuid väljakutseid vee tarnimisel taimedele. Seda probleemi loodab PWM-projekt lahendada.
Vee juurtele viimiseks on kaks levinumat viisi. Esimene, nagu enamik põllumajandust Maal, on selle tarnimine vahendaja: pinnase kaudu. Teine võimalus, tuntud kui hüdropoonika, hõlmab taimede kasvatamist otse vees.
Nende meetodite tõhususe testimiseks toimetas PWM-i meeskond kosmosejaama kunsttaimed. Need vahu-, vildi- ja käsnakujutised simuleerisid päris taime juurtesüsteeme ja aurustumiskiirust (mida nad ei kasutanud suures osas katse säilivusaja pikendamiseks). Simuleeritud taimi 'kasteti' pigem puuviljapunniga kui veega, mis hõlbustas vedeliku imendumist ning 'taimede' varustamist kasulike toitainete ja suhkrutega.
Projekti üks põhinõudeid oli, et veevarustussüsteem peab olema tõhus kogu taime elutsükli jooksul alates seemnest kuni lehtedeni. Kui taim sureb idanemise ajal (või millal tahes pärast seda), ei saa seda koristada, seega pidid teadlased arvestama iga eluetapiga.
Astronaut Mike Hopkins teeb ISS-il hüdropoonikakatseid. Krediit: NASA
PWM-projekt lõpetas oma katsed ISS-is aprilli alguses. Tulemused on veel ootel, kuid meeskond kavatseb tulevikus teha täiendavaid katseid, et oma kasvatustehnikaid veelgi täiustada.
PWM-projekt on uusim kosmoseteaduse pika ajaloo jooksul. Esimene orbiidil täielikult kasvanud taim oli Arabidopsis – kapsa ja sinepiga seotud taim – Nõukogude kosmosejaama Saljut-7 pardal 1982. aastal (varasema Nõukogude katse käigus õnnestus seemneid kosmoses idandada 1966. aastal).
Sellest ajast alates on ISS-il kasvatatud mitmesuguseid erinevaid taimi, sealhulgas salat, mangold, redis, hiina kapsas, herned, päevalilled ja eelmainitud tsinniad. Mõnda neist kasutatakse uurimistööks ja ülejäänud lähevad otse astronautide lõunasöögiks.
Lisateave: Adam Schabel, ' Projekt uurib, kuidas taimi kosmoses kasta . ” NASA Glenn.
Esiletõstetud pilt: tsinnia ISS-il, taustal Maa. Krediit: NASA.
