НАСА се занимава с решаването на предизвикателства и целта да има продължително присъствие в Космоса или колония на Марс или друг свят е пълна с предизвикателства, включително необходимостта от отглеждане на храна. Учени от Kennedy Advanced Life Support Research работят за проект за оранжерийни луни / Марс на прототипа, за да опитат да се справят с това предизвикателство.
Проектът за прототип на Луната / Марс за оранжерии (PLMGP) е свързан с отглеждането на зеленчуци за астронавти по време на продължителен престой на Луната, на Марс или навсякъде, където те не могат да бъдат използвани отново от Земята. Освен отглеждането на храни, проектът цели да разбере как системите за отглеждане на храни също могат да бъдат част от системите за поддържане на живота.
„Подходът използва растения за почистване на въглероден диоксид, като същевременно осигурява храна и кислород.“ - Д-р Рей Уилър
„Работим с екип от учени, инженери и малки предприятия от университета в Аризона, за да разработим система със затворен контур. Подходът използва растенията, за да почистват въглеродния диоксид, като същевременно осигуряват храна и кислород “, казва д-р Рей Уилър, водещ учен в научноизследователската изследователска дейност в Kennedy Advanced Life Support.
Самият прототип е надуваема, разгъваема система, която изследователите наричат биорегенеративна система за поддържане на живота. Докато културите се отглеждат, системата рециклира, водата, рециклира отпадъците и съживява въздуха.
Системата е хидропонна, така че не е необходима почва. Водата, която се носи на мисии или се събира на място - например на Луната или на Марс - е обогатена с хранителни соли и тече непрекъснато през кореновите системи на растенията. Въздухът в системата също се рециклира. Астронавтите издишват въглеродния диоксид, който растенията усвояват. Чрез фотосинтеза растенията произвеждат кислород за астронавтите.
„Имитираме какво биха имали растенията, ако бяха на Земята, и използваме тези процеси за поддържане на живота“, заяви д-р Джийн Джакомели, директор на Центъра за контрол на земеделието за контрол на околната среда в университета в Аризона. „Цялата система на лунната оранжерия представлява в малка степен биологичните системи, които са тук, на Земята.“
„Цялата система на лунната оранжерия представлява в малка степен биологичните системи, които са тук, на Земята.“ - Д-р Джийн Джакомели
Ключова част от системата като тази е да знае какво ще трябва да носят астронавтите и какви ресурси могат да намерят на местоназначението си. Това включва кой вид растения и семена ще са необходими, както и колко вода може да има, след като астронавтите стигнат до местоназначението си. Методите за извличане на вода на Марс или Луната също се изследват и разработват.
Дори ако необходимата вода може да бъде намерена in situ на Марс и Луната, това едва ли означава, че това са лесни места за отглеждане на храна. Астронавтите трябва да бъдат защитени от радиация, както и културите. Тези парникови камери ще трябва да бъдат погребани под земята, което означава, че са необходими и специализирани осветителни системи.
"Успехме да използваме електрическо LED (светлинно диодно) осветление за отглеждане на растения", каза д-р Уилър. „Също така сме тествали хибриди, използващи естествено и изкуствено осветление.“ Слънчевата светлина може да бъде уловена със светлинни концентратори, които проследяват слънцето и след това предават светлината в камерата, като използват оптични снопове.
Тези системи не са първият опит на НАСА в отглеждането на култури в космоса. Експериментите на борда на Международната космическа станция (МКС) бяха важна част от изследванията на растениевъдството в неземна среда. Системата за растеж на растенията Veggie беше първият опит на НАСА и астронавтите успешно добиха маруля от тази система.
Земята има утвърдени системи за поддържане на живота и този проект е свързан с отвеждането на част от това към далечни дестинации в космоса.
„Мисля, че е интересно да се смята, че вземаме със себе си нашите земни придружители“, каза Уилър. „Макар че може да има начини да се проектира около него по отношение на складирането и доставката, това не би било толкова устойчиво. Оранжериите осигуряват по-автономен подход за дългосрочно проучване на Луната, Марс и извън нея. “