Wanneer astronauten terugkeren naar de maan en de komende decennia Mars bezoeken, willen ze zo min mogelijk van de aarde halen. Zou het niet geweldig zijn als ze hun eigen voedsel konden verbouwen? Onderzoekers van de Texas A&M University hebben sla gekweekt in speciale cilinders die de planten alles bieden wat ze nodig hebben om te groeien, maar in een omgeving met zeer lage druk.
Lange perioden van totale duisternis en arme grond hoeven een enthousiaste tuinman niet te stoppen - althans niet iemand die bereid is deze wereld te verlaten om planten te laten groeien.
Weelderige sla groeit door galactische metingen in cilinders die zijn ontworpen door onderzoekers van het Texas Agricultural Experiment Station om de omstandigheden op de maan en Mars na te bootsen.
"We zijn nu zover dat we vertrouwen hebben in de systemen die we hebben ontwikkeld, hoewel het er uiteindelijk niet zo uit zal zien (laboratoriummodel)", zegt dr.Fred Davies, Texas Agricultural Experiment Station horticulturist.
Het onderzoek, onderdeel van het 'Salad Bowl'-project van de National Air and Space Administration, is uniek omdat universitaire wetenschappers de taak hebben om een manier te vinden om voedsel te produceren in ruimtelijke omstandigheden die ongeëvenaard zijn op aarde.
Twee zekerheden maken dit werk belangrijk, geloven de onderzoekers: de mens zal doorgaan met het verkennen van onbekende gebieden van het universum, en waar mensen naartoe gaan, is voedsel een must.
'Verkenning zit in ons bloed. Uiteindelijk zullen we in de nabije toekomst op maan- en Marsoppervlakken gaan wonen, ”zei Davies.
Voorlopig wordt voedsel in shuttles vervoerd in hoeveelheden om een ruimtereis mee te gaan. Er wordt ook eten meegenomen naar het internationale ruimtestation ISS voor de drie mensen die daar in een periode van zes maanden werken.
Het tarief voor astronauten is veranderd van 'hapklare voedingsmiddelen die geschikt zijn om met de vingers te eten, en gepureerd voedsel, rechtstreeks in de mond geperst van flexibele metalen tandpasta-buisjes' tot zo'n 200 verschillende menuselecties, nu inclusief verse tortilla's en fajitavlees van kip geserveerd op aantrekkelijkere voedseldienbladen, volgens voedingsdeskundigen van NASA.
Maar uiteindelijk, voor mensen om voor langere tijd in de ruimte te leven, zou zelfvoorzienende voedselproductie van vitaal belang zijn, merkte Davies op.
Betreed de landbouw. Het eeuwenoude beroep houdt veel rekening met wetenschappers in de ruimteverkenning.
Davies zei dat groene producten in de ruimte zowel nutritionele als psychologische voordelen hebben. Hoewel bladsla mensen van essentiële voedingsstoffen zoals vitamine A kan voorzien, biedt het ook een welkome frisse textuur voor astronauten die snel hun zin krijgen in gereconstitueerd voedsel.
"Een belangrijk onderdeel is de psychologie van het eten van iets dat groen is, ruikt naar iets dat je op aarde gewend bent, dat een textuur heeft en wat frisheid," zei Davies.
Het ontwikkelen van apparatuur om mensen de ruimte in te slingeren, was minder een uitdaging voor ingenieurs dan het vinden van manieren om voedsel te verbouwen. Vooral alle aardse omstandigheden waardoor planten gedijen, bestaan niet of zijn enorm verschillend in de ruimte.
De maan heeft bijvoorbeeld geen atmosferische druk (essentieel voor de ontwikkeling van wolken en regen) en slechts een zesde van de zwaartekracht van de aarde. Zijn dagen of lichtperiode duren het equivalent van ongeveer een maand op aarde en worden gevolgd door het equivalent van twee weken duisternis, merkte Davies op. En het heeft geen koolstof, wat essentieel is voor fotosynthese.
Mars daarentegen heeft een atmosfeer die voor ongeveer 95 procent uit kooldioxide bestaat en een atmosferische druk die honderd procent hoger is dan die van de aarde. En hoewel een Marsdag iets langer is dan de periode van 24 uur op aarde, is er minder licht beschikbaar voor plantengroei, merkte de onderzoeker op.
Om erachter te komen hoe planten in de ruimte kunnen worden gekweekt, moesten wetenschappers eerst weggooien wat bekend is over de productie van planten. Ze moesten ook kweekkamers ontwerpen, bouwen en exploiteren om onder ruimte-achtige omstandigheden te werken. Dat betekende het ontwikkelen van kamers die onder lage druk zouden werken en planten zouden voorzien van wat nodig is om te fotosynthetiseren, of om te groeien en voldoende hoeveelheden voedsel op te leveren.
Uit hun onderzoek is tot dusver gebleken dat de planten het beter doen onder lage druk.
"Het voordeel van lage druk betekent dat we minder materialen nodig hebben, wat minder kosten betekent", zegt Dr. Ron Lacey, landbouwingenieur bij Experiment Station. "Maar het is een hele uitdaging om een systeem te creëren waarin planten onder lage druk kunnen groeien."
Lacey zei dat eerder onderzoek naar dergelijke systemen talloze problemen had met lekkage - misschien lekte het hele volume lucht per dag.
"Maar we zijn erin geslaagd een zeer strak systeem te creëren dat slechts ongeveer 1,5 procent van zijn volume per dag of minder lekt", zei Lacey, "en we zien een aantal zeer interessante dingen gaande (met plantengroei)."
"We hebben ontdekt dat de planten beter groeien bij lage druk, en ook dat het ethyleengas een groot effect heeft op de plantengroei", zegt Dr. Chuan He, onderzoeker van het Experiment Station die de sla plant, oogst en analyseert op kwaliteit. Planten onder lage druk produceren minder ethyleen en verbruiken 's nachts minder koolhydraten (lagere ademhaling in de donkere periode), waardoor grotere kroppen sla ontstaan.
Hij, die zei dat het verzorgen van planten op Mars zijn gewilde bezigheid is, heeft het product van zijn werk geproefd.
'De sla smaakt eigenlijk best lekker', zei hij.
Davies merkte op dat planten ook nuttig zijn voor het produceren van zuurstof en het verminderen van koolstofdioxide, beide belangrijke factoren voor mensen.
'Het kan zijn dat deze planten onder de grond worden gekweekt in speciale groeikamers op Mars en de maan', zei Davies. 'Ze zoeken naar manieren om licht op de maan te vangen en op te slaan en dat licht later te kunnen gebruiken.'
Oorspronkelijke bron: Texas A & M University News Release
