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Moderne Landwirtschaft
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Letztes Jahr, Ein Astronaut namens Don Pettit begann ein ungewöhnliches Schreibprojekt auf der Website der NASA. Genannt „Tagebuch einer Weltraumzucchini, “ nahm der Blog die Perspektive einer echten Zucchini-Pflanze auf der Internationalen Raumstation (ISS) ein. Einträge waren aufschlussreich und seltsam, ergreifend und poetisch.
„Ich bin aufgegangen, in diese Welt gestoßen, ohne dass mich jemand konsultiert, “, schrieb Pettit in dem inzwischen nicht mehr existierenden Blog. „Ich bin utilitaristisch, herzhafte vegetative Substanz, die unter harten Bedingungen gedeihen kann. Ich bin Zucchini – und ich bin im Weltraum.“
Eine unorthodoxe Verwendung unserer Steuergelder, aber bevor du kicherst, Bedenken Sie Folgendes:Diese kleine Pflanze könnte der Schlüssel zu unserer Zukunft sein. Wenn wir – wie einige Weltuntergangswissenschaftler vorhersagen – schließlich die Lebensfähigkeit der Erde erschöpfen, Weltraumfarmen werden sich als entscheidend für das Überleben unserer Spezies erweisen. Um die Welt, Regierungen und private Unternehmen forschen daran, wie wir Nahrung auf Raumstationen anbauen werden, in Raumschiffen, sogar auf dem Mars. Die Mars Society testet ein Gewächshaus in einer abgelegenen Ecke von Utah. Forscher der University of Gelph in Ontario untersuchen Langzeitkulturen wie Sojabohnen und Gerste, und Wissenschaftler der Purdue University planen vertikale Gartengestaltung für Weltraumbedingungen. Vielleicht am wichtigsten, obwohl, Noch in diesem Jahr wird die NASA zum ersten Mal ihre eigene Nahrung im Orbit produzieren.
Und wenn Space Farming immer noch wie ein Wunschtraum erscheint, die Zucchini diente auch einem greifbareren Zweck. Es hielt Pettit und seine Crewmitglieder bei Verstand.
Der Anbau von Nahrungsmitteln im Weltraum hilft, eines der größten Probleme der Raumfahrt zu lösen:den Preis des Essens. Es kostet ungefähr 10 $, 000 ein Pfund, um Lebensmittel zur ISS zu schicken, nach Howard Levine, Projektwissenschaftler für die International Space Station and Spacecraft Processing Directorate der NASA. Es gibt eine Prämie für kalorienreiche Lebensmittel mit langer Haltbarkeit. Versorgungs-Shuttles transportieren so begrenzte Frischprodukte, dass Gioia Massa, Postdoktorand bei der NASA, sagt, Astronauten verschlingen es fast sofort.
Levine und Massa sind Teil des Teams, das das Gemüseproduktionssystem (VEGGIE) entwickelt. soll noch in diesem Jahr die ISS erreichen. Diesen Dezember, Die NASA plant, eine Reihe von Kevlar-Kissenpackungen auf den Markt zu bringen. gefüllt mit einem Material, das Katzenstreu ähnelt, als Pflanzgefäße für sechs Römersalatpflanzen. Der burgunderfarbene Salat (die NASA bevorzugt die „Outredgeous“-Sorte) wird unter hellrosa LED-Beleuchtung angebaut. nach nur 28 Tagen erntereif.
Die NASA hat eine lange Geschichte beim Testen des Pflanzenwachstums im Weltraum, aber die Ziele waren weitgehend akademisch. Zu den Experimenten gehörten die Ermittlung der Auswirkungen der Schwerelosigkeit auf das Pflanzenwachstum, Testen von schnell wachsenden Sprossen bei Shuttle-Missionen und Bewertung der Lebensfähigkeit verschiedener Arten von künstlichem Licht. Aber VEGGIE ist der erste Versuch der NASA, Produkte anzubauen, die Raumfahrer tatsächlich ernähren könnten.
Der Weltraumsalat der NASA wird 
Nicole Dufour (links) und Gioia Massa von der NASA führen Pre-Launch-Tests durch 
Die Mikrobiologin Mary Hummerick führt Salattests durch. 
Eine Menge von 
Im Haupttestlabor des Gemüseproduktionssystems im Kennedy Space Center. Natürlich, der Traum ist es, ein regeneratives Wachstumssystem zu schaffen, damit auf der Raumstation ständig Nahrung angebaut werden konnte – oder, möglicherweise, auf Mondkolonien oder dem Mars. Der Outredgeous-Salat ist als Gemüse der ersten Phase vorgesehen, schnell wachsend und mit Antioxidantien beladen (ein potenzielles Gegenmittel für kosmische Strahlung). Späteres Gemüse kann Radieschen enthalten, Zuckererbsen und eine spezielle Tomatensorte, entworfen, um minimalen Platz einzunehmen.
Die Pflanzengröße ist eine wichtige Berechnung bei der Bestimmung, was auf der Raumstation wachsen soll. wo jeder Quadratmeter sorgfältig verteilt wird. Die Erntezeit ist ebenfalls von extremer Bedeutung; Das Programm möchte die Wachstumszyklen innerhalb des (durchschnittlichen) sechsmonatigen Aufenthalts jeder Crew maximieren.
Blattgemüse sind ideal, bereit zum Verzehr, sobald sie aus der Erde gepflückt wurden. Kartoffeln oder Süßkartoffeln, nicht sehr gut roh, fallen in das, was Massa als „Midterm-Level“ bezeichnet – Pflanzen, die die NASA später testen könnte. Die ausgefallensten Ernten wären Weizen und Reis, das Wachstum dauert länger und erfordert sperrige Mahlausrüstung. Deutlich, Pflanzen, die verarbeitet werden müssen, sind weniger attraktive Kandidaten für die Raumfahrt.
Levine sagt, die NASA habe bei früheren Weltraummissionen Sorten von schnell wachsendem Zwergweizen getestet. Aber diese Art von Feldfrüchten im großen Stil anzubauen, mit der Absicht der langfristigen Versorgung, ist noch ein weiter Weg. "An diesem Punkt, die Break-Even-Kosten für eine ernsthafte bioregenerative Landwirtschaft viel zu hoch sind, “, sagt Levine. „Sechs Salatköpfe sind eine schöne Ergänzung zur Ernährung der Crew, wird sie aber nicht auf Dauer füttern.“
Aber die Pflanzen sind nicht nur zum Essen da – sie fungieren als eine Form der emotionalen Nahrung, die als Gartentherapie bezeichnet wird. Es basiert auf der einfachen Idee, dass Pflanzenpflege Balsam für die menschliche Psyche ist. Nach Angaben der Horticultural Society of New York die diese Therapie seit 1989 mit Häftlingen von Rikers Island praktiziert, Die Liste der Gewinne ist lang:„Stressabbau, Verbesserung der Stimmung, Linderung von Depressionen, soziales Wachstum, körperliche und geistige Rehabilitation“ und allgemeines Wohlbefinden.
Natürlich, diese Vorteile werden im Weltraum hoch geschätzt, wo selbst die stärksten Astronauten an ihre Grenzen stoßen können. „Es kann ziemlich hart da draußen sein, eingesperrt in eine kleine Metallkiste, “, sagt Levine. „Die tägliche Pflege einer Pflanze bietet eine lebenswichtige psychologische Entlastung, Astronauten eine kleine Erinnerung an die Erde zu geben.“
Während dieses sechsmonatigen Aufenthalts hat Pettit die Weltraumzucchini mit „zwei neuen Crewmitgliedern“ – Brokkoli- und Sonnenblumenpflanzen – als persönliches Projekt großgezogen. Er hatte keine schicke Ausrüstung, und nur wenig Erde.
Er gab den Pflanzen Sonne, indem er sie zwischen die Fenster der Raumstation brachte. und züchtete sie in einer Plastiktüte, Füttere sie mit einer Flüssigkeit aus kompostierten Essensresten. Die Crew versuchte nie, die Pflanzen zu essen; Pettit scherzt, es hätte sich wie Kannibalismus angefühlt.
„Wir betrachteten sie als Besatzungsmitglieder, " er sagt. „Es war herrlich, diese Pflanzen in der Nähe zu haben, die kleinen Härchen auf einem Blatt in der Nase kitzeln, um diese Sonnenblume in voller Blüte zu sehen. Es hat unsere ganze Erfahrung verändert.“
Massa glaubt, dass VEGGIE Raumstations-Astronauten ähnliche psychische Gewinne versprechen könnte. Für eine Sache, da ist der Farbtupfer der blutroten Pflanzen, chromatisches Relief in einem Meer aus Weiß und Beige. Die zweite Phase des Programms umfasst blühende Zinnien, für noch mehr optische Lebendigkeit.
Ganz zu schweigen von, Pflanzenpflege kann unerkennbare assoziative Erinnerungen wachrufen. Eine Kindheitsernte, womöglich, oder ein vergessener Sommerspaziergang durch den Garten. „Das sind die immateriellen Werte, “ sagt Massa. „Wird der Astronaut jede Pflanze wie ein Haustier pflegen? Wird er über eine vergessene Erinnerung stolpern?“
Die erste Charge weltraumtauglichen Salats ist für die NASA-Crew eine kleine Freude – einmal geerntet, es wird eingefroren und für Tests auf der Erde aufbewahrt. Niemand darf etwas essen, bevor die Pflanzen gründlich auf kosmische Mikroben untersucht wurden.
Diese Weltraumkeime sind oft ziemlich gutartig, ähnlich den natürlichen Bakterien, die sich in jeder feuchten Wurzelbank ansammeln. Russische Besatzungen dürfen Gemüse konsumieren, das auf ihrer Seite der Raumstation angebaut wird. aber Mikrobenstandards sind bei US-Weltraummissionen streng und unerschütterlich. Massa sagt, die Chirurgen der NASA legen diese Werte einfach auf der Grundlage der Menge fest. ohne Rücksicht auf „gute“ oder „schlechte“ Keime. Nachdem die erste Salaternte getestet wurde, sie hofft auf eine Neubewertung der mikrobiellen Standards, mit besonderen Ausnahmeregelungen für die Landwirtschaft.
Aber sobald diese Hürde genommen ist, Massa setzt große Hoffnungen in das Programm. Ihr Team testet das System seit 2011 in NASA-Labors. die Fehler herausarbeiten und die Technologie evaluieren. Die Wachstumskammern selbst, erstellt von der Orbital Technologies Corporation (ORBITEC) aus Wisconsin, sind leicht und einfach zu verstauen, mit relativ einfachen Bewässerungs- und Beleuchtungssystemen. Jede Einheit benötigt wenig Platz, aber in großem Maßstab leicht repliziert werden könnte. Und im Gegensatz zu seinem klobig, stromfressende Vorgänger, Das gesamte Setup benötigt ungefähr so viel Energie wie ein Desktop-Computer. „Es ist wirklich ein geniales kleines System, " Sie sagt.
Da die Raumfahrt immer mehr zu einer öffentlich-privaten Partnerschaft wird, Die NASA ist nicht die einzige, die Lebensmittelprogramme testet. „Wir können es uns nicht leisten, weiterhin Wasser zu versenden, Sauerstoff und Kraft Abendessen zum Mond auf unbestimmte Zeit, “ sagt Mike Dixon, einer der führenden Forscher zum Thema Grow-Your-Own-Space-Food. Dixon ist Professor an der University of Guelph in Ontario, und sein Programm untersucht die Lebensfähigkeit längerfristiger Nutzpflanzen, wie Sojabohnen. Andere Bemühungen konzentrieren sich auf das Design der vertikalen Landwirtschaft; einige Forscher replizieren marsähnliche Bedingungen auf der Erde, wie der Südpol.
Für Massa, Dies ist die Verwirklichung eines jahrzehntelangen Traums. Als Teenager in Florida, sie war sowohl Mitglied ihres lokalen Chapters Future Farmers of America als auch – wie viele Kinder der 80er – ein Weltraum-Superfan. Ihr Karriereweg wurde früh von einer ihrer Lehrerin geprägt, die an einem NASA-Bildungsprogramm namens „Energize the Green Machine, “ spekuliert über die Zukunft der Weltraumfarm.
Jetzt, nachdem er ein Leben der Anreise gewidmet hat, Massa steht kurz vor dem Start von Space Farming.
Sie denkt über die Folgen nach. "Glaube ich, dass dies der Schlüssel zu unserer Zukunft sein könnte?" Sie fragt, dann pausiert. "Jawohl, Ich nehme an, ich tue es.“
Don Pettits Space Zucchini hatte zwei Freunde im Weltraum, Brokkoli und Sonnenblume. Sie liebten es, herumzuschnüffeln. Wie du dir vorstellen kannst, Die Beziehung des Astronauten zu seinem aufstrebenden Garten war sehr intim. Von dem Blog:
26. März :Ich habe neue Blätter! Ich bin dem Kosmos nicht mehr nackt gegenüber. Sie sind nicht mehr so groß wie zuvor, aber genauso grün. Brokkoli und Sonnenblume haben auch Blätter und sind lebendig. Wir alle haben glückliche Wurzeln. Dies ist einem Nicht-Pflanze schwer (sic) zu erklären, aber ich fühle mich jetzt sehr zucchini.
6. Juni: Letzte Nacht haben wir einen kleinen schwarzen Fleck auf der Sonne beobachtet… Gardener und seine Crewmitglieder haben beobachtet, wie sich der kleine schwarze Fleck durch einen speziellen Filter über die Sonne bewegt. Sonnenblume, Brokkoli, und ich kann ohne Filter direkt in die Sonne schauen. Wir alle lächelten.
9. Juni: Großartige Neuigkeiten; Ich habe einen Babybruder sprießen! Gardener hat mir gerade Baby Zuc gezeigt. Er ist stark und gesund und bereit, vom Keimling in seine eigene aeroponische Tasche zu wechseln. Während Brokkoli und Sonnenblume großartige Begleiter sind, Es gibt nichts Schöneres, als ein Gespräch von Zucchini zu Zucchini zu führen.
17. Juni:‘ Aufregung liegt in der Luft. Gardener sagte, wir werden bald zur Erde zurückkehren. Unser Teil der Mission ist fast abgeschlossen und die neue Crew wird für uns übernehmen. Ich mache mir ein bisschen Sorgen um Brokkoli, Sonnenblume, und ich. Wenn Gärtner geht, wer kümmert sich um uns? Und was ist mit dem kleinen Zuc? Er ist jetzt ein großer Sprössling und bereit, sich selbst zu verzweigen.
