كشاورزی در فضا

سركار خانم مهرنار خیاطی متخصص ترویج كشاورزی درباره نحوه كشاورزی و كشت گیاه در فضا توضیح می دهند.

در وهله اول باید بدانیم كه آیا كشت گیاه در فضا امكان پذیر است؟! اگر امكان پذیر است آیا تا بحال كشتی صورت گرفته یا خیر؟!

فضانوردها برای تامین نیازهای غذایی خود، در مواقعی كه نیاز به حضور طولانی مدت در فضا دارند، یك سری گلخانه های فضایی ایجاد كردند داخل خود ایستگاه های فضایی. البته كه خیلی زود با چالش هایی مثل نبود و كمبود گرانش، نبود هوا، گرمای زیاد و... مواجه شدند.

برای حل مشكل نور یك سری آزمایش انجام دادند و در نتیجه از نور چراغ های ال ای دی به جای نور تابش خورشید استفاده كردند.

بر روی كره زمین كاشت و پرورش گیاه یك فرآیند مشخصی دارد؛ ریشه درون زمین قرار می گیرد و سبزینه گیاه رو به بالا رشد می كند. سوال اساسی اینجاست كه در فضا و باتوجه به شرایط جوی و محیطی این پروسه رشد به چه صورت انجام می شود؟!

نورهای ال ای دی جایگزین تابش نور خورشید شده اند، پس سبزینه گیاه هم مثل شرایط روی كره زمین به سمت بالا و نور رشد می كند. همچنین ریشه رشد معكوس نسبت به سبزینه داشته و در نقطه مقابل آن قرار می گیرد.
ولی هنوز مشكل تولید بذر حل نشده، دانشمندان برای حل این مشكل كه از مسائل گرانشی نشات دو تغییر ایجاد كردند. اول از همه بذرها را داخل بالشتكی گذاشتند كه خواص هیدروپونیكی ایجاد می كنند (كاشت هیدروپونیك كاشتی است كه در آن خاك وجود ندارد، و محلولی است كه مواد مغذی مورد نیاز گیاه در همان بالشتك ها وجود دارد). بعد دو روش دیگر ایجاد كردند كه مشكل گرانش را حل كنند، آن هاگلخانه هایی ایجاد كردند كه به شكل دوار باشد. در تعریفی كامل تر گیاه برای رشد خود در فضا نیاز به شتاب جاذبه ای یك دهم درصد شتاب جاذبه روی زمین دارد كه همان گلخانه های دوار این جاذبه و گرانش را ایجاد می كردند.

حالا زمان آن رسیده بود تا با تغییرات و آزمایشات جدید كشت و پرورش را بهبود ببخشند، آن ها این كار را با كم كردن محتوای ژنتیكی گیاه امتحان كردند. در واقع همان ماده پلیمری كه دیواره های سلولی را بهم می چسباند با كم شدنش باعث حل شدن بخشی از مشكل گرانش شد. آن ها با آزمایشات بعدی متوجه شدند ضایعات گیاهی باقی مانده به راحتی قابل كمپوست شدن هستند. این ها روش های مقابله با گرانش در گلخانه های فضایی هستند.

در كلیت تغییرات ژنتیكی باعث شدند كه گیاه در فضا و باتوجه به محدودیت های محیطی بتونه به رشد خودش ادامه بده.

نكته مهم دیگری كه لازم به ذكر است تلاش و آزمایش فضانوردها برای هم زیستی انسان و گیاه در فضاست. به این شكل كه تلاش كردند تا از طریق آب و دی اكسید كربنی كه از دم و بازدم فضانوردها در ایستگاه فضایی ایجاد می شود استفاده كنند و آن را به گلخانه ها منتقل كنند، تا اینكه عملیات فتوسنتز انجام شود و با همین روش، گیاهان توانستند برای فضانوردها اكسیژن و برای خود گلوكز تولید كنند.

تكلیف تامین مواد معدنی مورد نیاز گیاه مثل كود به چه صورت انجام می شود؟! برخی از نیازها مثل خاك از طریق همان كاشت هیدروپونیكی تامین میشه و برخی دیگر مثل نیاز به كود از طریق كود انسانی.

در آخر مسئله كاشت و پرورش گیاه در فضا هنوز به مرحله وسیع و انبوده نرسیده، و تولیدات اغلب در حد تامین نیازهای فضانوردان است اما با توجه به محدودیت و كمبود منابع طبیعی در كره زمین دو اتفاق مهم در آینده ای نزدیك خواهد افتاد. اول كشاورزی در فضا و انتقال محصولات آن به كره زمین، و دوم تاثیر پذیری مستقیم از روش های كشت و پرورش در فضا برای كشاورزی بر روی زمین است.