Design af Mars hængende haver

NASA handler om at løse udfordringer, og målet om at have en langvarig tilstedeværelse i rummet, eller en koloni på Mars eller en anden verden, er fuld af udfordringer, herunder nødvendigheden af ​​at dyrke mad. Forskere ved Kennedy Advanced Life Support Research arbejder på Prototype Lunar/Mars Greenhouse Project for at forsøge at imødekomme denne udfordring.

Prototype Lunar/Mars Greenhouse Project (PLMGP) handler om at dyrke grøntsager til astronauter under længere ophold på månen, på Mars, eller hvor som helst de ikke kan leveres igen fra Jorden. Ud over at dyrke mad, Projektet har til formål at forstå, hvordan fødevaredyrkende systemer også kan være en del af livsstøttende systemer.

Vi arbejder med et team af forskere, ingeniører og små virksomheder ved University of Arizona til at udvikle et lukket kredsløbssystem. Fremgangsmåden bruger planter til at skrubbe kuldioxid, samtidig med mad og ilt, "sagde Dr. Ray Wheeler, hovedforsker i Kennedy Advanced Life Support Research.

Selve prototypen er en oppustelig, implementerbart system, som forskere kalder et bioregenerativt livsstøttesystem. Når afgrøderne dyrkes, systemet genbruges, vand, genbruger affald, og genopliver luften.

Systemet er hydroponisk, så der er ikke brug for jord. Vand, der enten bringes med på missioner eller samles på stedet - på månen eller for eksempel på Mars - er beriget med næringssalte, og flyder kontinuerligt gennem plantens rodsystemer. Luft i systemet genanvendes også. Astronauter udånder kuldioxid, hvilke planter absorberer. Gennem fotosyntese, planterne producerer ilt til astronauterne.

"Vi efterligner, hvad planterne ville have, hvis de var på Jorden og gør brug af disse processer til livsstøtte, "sagde Dr. Gene Giacomelli, direktør for det kontrollerede miljølandbrugscenter ved University of Arizona. "Hele systemet i månens drivhus repræsenterer, på en lille måde, de biologiske systemer, der er her på Jorden. "

En vigtig del af et system som dette er at vide, hvad astronauter skal have med sig, og hvilke ressourcer de kan finde på deres destination. Dette inkluderer hvilken type planter og frø der skal bruges, samt hvor meget vand der kan være tilgængeligt, når astronauter når deres destination. Metoder til udvinding af vand på Mars eller månen undersøges og udvikles også.

Selvom det nødvendige vand kan findes in situ på Mars og månen, det betyder næppe, at det er lette steder at dyrke mad. Astronauter skal beskyttes mod stråling, og det vil afgrøder også. Disse drivhuskamre skulle begraves under jorden, hvilket betyder, at specialiserede belysningssystemer også er påkrævet.

"Vi har haft succes med at bruge elektrisk LED (lysemitterende diode) belysning til at dyrke planter, "Dr. Wheeler sagde." Vi har også testet hybrider ved hjælp af både naturlig og kunstig belysning. "Sollys kunne fanges med lyskoncentratorer, der sporer solen og derefter overfører lyset til kammeret ved hjælp af fiberoptiske bundter.

Disse systemer er ikke NASAs første erfaring med at dyrke afgrøder i rummet. Eksperimenter ombord på den internationale rumstation (ISS) har været en vigtig del af forskningen i afgrødeproduktion i ikke-terrestriske miljøer. Veggie Plant Growth System var NASAs første forsøg, og astronauter høstede med succes salat fra dette system.

Jorden har veletablerede systemer til at opretholde liv, og dette projekt handler om at tage noget af det til fjerne destinationer i rummet.

"Jeg synes, det er interessant at overveje, at vi tager vores jordiske ledsagere med os, "Sagde Wheeler." Selvom der kan være måder at konstruere omkring det med hensyn til stuvning og forsyning, det ville ikke være lige så bæredygtigt. Drivhusene giver en mere autonom tilgang til langsigtet udforskning på månen, Mars og videre. "