Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Giver rødder og skud deres plads:The Advanced Plant Habitat

Dette billede viser grøn dværghvede og Arabidopsis vokset ombord på rumstationen. Det blev taget fra APHs jordcomputer af Bryan Onate, som brugte PHARMER-computeren ombord til at sende kommandoen til en billedoptagelse og overførsel. Kredit:Bryan Onate

The Advanced Plant Habitat (APH), en nylig tilføjelse til den internationale rumstation, er det største vækstkammer ombord på det kredsende laboratorium. Omtrent på størrelse med et minikøleskab, habitatet er designet til at teste, hvilke vækstbetingelser planter foretrækker i rummet og giver prøverne et større rod- og skudområde. Denne plads vil igen tillade en bredere vifte af afgrøder at vokse ombord på stationen. Så langt, habitatet er blevet brugt til at vokse og studere Arabidopsis , små blomstrende planter relateret til kål og sennep, og dværghvede.

Dens overvågnings- og miljøkontrolsystemer regulerer temperaturen, ilt, og kuldioxidniveauer, og systemindstillingerne kan justeres til dyrkning af forskellige typer planter. Selvom systemet stort set er selvstændigt, besætningen tilføjer vand til kammeret og ændrer atmosfæriske elementer såsom en ethylen-scrubber, kuldioxid scrubber og flasker, og filtre. Alle systemer kan overvåges og styres fra en computer på jorden, der interfacer direkte med habitatet for at videresende instruktioner og detaljerede justeringer for at sikre undersøgelsens integritet.

Fordi tyngdekraften er en konstant nedadgående kraft på Jorden, forskere drager fordel af mikrogravitationsmiljøet i rumstationen til at opnå et klarere perspektiv af plantevækstvaner. Tyngdekraften er en af ​​de vigtigste signaler, planter bruger til at styre deres vækst, men mikrotyngdekraften kan fungere som en slags mute-knap, der undertrykker tyngdekraftens rolle, gør det muligt for forskerne at se, hvilke andre signaler der tager ansvar.

APH har også et opgraderet LED-system, der går ud over det røde, blå og grønne LED'er brugt ved lav, mellemstore og høje indstillinger i Veggie-plantehabitatet. APH er udstyret med hvid, rød, blå, grøn, og langt røde LED'er og har en lang række indstillinger, der er i stand til at producere lys fra nul til 1, 000 mikromol, en måleenhed, der bruges til at beskrive intensiteten af ​​en lyskilde. Ved at udvide lysspektret, forskere kan udvide de typer planter, de studerer i rummet, og skræddersy lyset til den pågældende plantes unikke behov, fordi hvert af lysene i APH kan indstilles til et hvilket som helst niveau inden for dette område.

Dette billede viser grøn dværghvede inden for APH. Døren til anlægget er blevet fjernet for at vise vækstkammeret indeni. Kredit:NASA

"Det er mere et finjusteret instrument, " sagde projektleder Bryan Onate. Hvis et team ønsker en vis mængde lys til en undersøgelse, det kan vi levere."

Fugtighed og temperatur kan også manipuleres for at teste plantetærskelresponser for både ideelle og ugæstfrie vækstmiljøer.

APH giver også det første sande indtog i undersøgelser, der involverer rumbaserede landbrugscyklusser. "Vi kan ikke kun dyrke små planter, men vi vil være i stand til at dyrke frø til frø," sagde Onate. Det betyder, at en hel række af planter kan vokse fra et frø bragt fra Jorden, skabe generationer af afkom, der er bestemt til livet blandt stjernerne. "Hvis vi kan få frø, der er levedygtige i rummet og vokse flere generationer fra det ene frø, det er en ny evne. Og vi har nu plads til at lave den slags test med APH. Vi har prøvet at skabe en lille Moder Jord, " tilføjer Onate.

Dette billede viser vækst af hvedeprøver, mens besætningen måler højden for at dokumentere den endelige vækst. Kredit:NASA

Udover undersøgelser som Veggie-PONDS og Plant Gravity Perception, dette nye anlæg sætter scenen for en verden af ​​vækst i rummet, men rummer også lektioner til interventionshavearbejde her på Jorden. For at lære mere om de forhold, planter foretrækker, botanikere herhjemme kan muligvis planlægge nye vækststrategier for tørke og fordærvede regioner eller presse på for at indføre storskala automatiserede vækstsystemer i regioner uden naturligt dyrkbar jord.

APH støtter forskning anmodet gennem NASA Research Announcements (NRA'er), der er designet til at opfylde NASAs mål for en vellykket gennemførelse af udforskningsmissioner og bevarelse af astronautens sundhed gennem hele astronautens liv. Ud over, anlægget er tilgængeligt for at støtte kommercielle og akademiske undersøgelser fra USA's National Laboratory sponsoreret af Center for Advancement of Science in Space.


Varme artikler