नासा सभी चुनौतियों को हल करने के बारे में है, और अंतरिक्ष में लंबे समय तक उपस्थिति, या मंगल या किसी अन्य दुनिया पर एक कॉलोनी होने का लक्ष्य, चुनौतियों से भरा है, जिसमें बढ़ते भोजन की आवश्यकता भी शामिल है। कैनेडी एडवांस्ड लाइफ सपोर्ट रिसर्च के वैज्ञानिक उस चुनौती को आजमाने और पूरा करने के लिए प्रोटोटाइप लूनर / मार्स ग्रीनहाउस प्रोजेक्ट पर काम कर रहे हैं।
प्रोटोटाइप लूनर / मार्स ग्रीनहाउस प्रोजेक्ट (PLMGP) सभी चंद्रमा पर विस्तारित प्रवास के दौरान अंतरिक्ष यात्रियों के लिए सब्जियां उगाने के बारे में है, या कहीं भी उन्हें पृथ्वी से फिर से लागू नहीं किया जा सकता है। बढ़ते हुए भोजन से परे, परियोजना का उद्देश्य यह समझना है कि भोजन उगाने वाली प्रणालियाँ जीवन-समर्थन प्रणालियों का हिस्सा कैसे हो सकती हैं।
"भोजन और ऑक्सीजन प्रदान करते हुए दृष्टिकोण कार्बन डाइऑक्साइड को साफ़ करने के लिए पौधों का उपयोग करता है।" - डॉ। रे व्हीलर
"हम एरिज़ोना विश्वविद्यालय में एक बंद लूप सिस्टम विकसित करने के लिए वैज्ञानिकों, इंजीनियरों और छोटे व्यवसायों की एक टीम के साथ काम कर रहे हैं। भोजन और ऑक्सीजन प्रदान करते हुए दृष्टिकोण कार्बन डाइऑक्साइड को साफ़ करने के लिए पौधों का उपयोग करता है, ”कैनेडी एडवांस्ड सपोर्ट रिसर्च में प्रमुख वैज्ञानिक डॉ रे व्हीलर ने कहा।
प्रोटोटाइप ही एक inflatable, परिनियोजित प्रणाली है जिसे शोधकर्ता एक बायोजेनरेटिव लाइफ सपोर्ट सिस्टम कहते हैं। जैसे-जैसे फसलें उगाई जाती हैं, सिस्टम रीसायकल, पानी, कचरे को रिसाइकल करता है और हवा को पुनर्जीवित करता है।
प्रणाली हाइड्रोपोनिक है, इसलिए किसी मिट्टी की आवश्यकता नहीं है। पानी जो या तो मिशनों पर लाया जाता है या उदाहरण के लिए चंद्रमा पर या मंगल ग्रह पर इकट्ठा किया जाता है - पोषक तत्वों के लवण से समृद्ध होता है, और पौधे की जड़ प्रणालियों के माध्यम से निरंतर बहता है। सिस्टम में हवा को भी पुनर्नवीनीकरण किया जाता है। अंतरिक्ष यात्री कार्बन डाइऑक्साइड को बाहर निकालते हैं, जिसे पौधे अवशोषित करते हैं। प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से, पौधे अंतरिक्ष यात्रियों के लिए ऑक्सीजन का उत्पादन करते हैं।
एरिज़ोना विश्वविद्यालय में नियंत्रित पर्यावरण कृषि केंद्र के निदेशक डॉ। जीन जियाकोमेली ने कहा, "हम इस बात की नकल कर रहे हैं कि अगर वे पृथ्वी पर होते हैं और जीवन समर्थन के लिए इन प्रक्रियाओं का उपयोग करते हैं, तो क्या होगा।" "चंद्र ग्रीनहाउस की पूरी प्रणाली एक छोटे तरीके से, जैविक प्रणालियों का प्रतिनिधित्व करती है, जो पृथ्वी पर यहां हैं।"
"चंद्र ग्रीनहाउस की पूरी प्रणाली एक छोटे तरीके से, जैविक प्रणालियों का प्रतिनिधित्व करती है, जो पृथ्वी पर यहां हैं।" - डॉ। जीन जियाकोमेली
इस तरह की प्रणाली का एक महत्वपूर्ण हिस्सा यह जान रहा है कि अंतरिक्ष यात्रियों को अपने साथ क्या लाना होगा, और वे अपने गंतव्य पर क्या संसाधन पा सकते हैं। इसमें शामिल है कि किस प्रकार के पौधों और बीजों की आवश्यकता होगी, साथ ही साथ अंतरिक्ष यात्री अपने गंतव्य तक पहुंचने के बाद कितना पानी उपलब्ध हो सकता है। मंगल या चंद्रमा पर पानी निकालने के तरीकों पर भी शोध और विकास किया जा रहा है।
भले ही आवश्यक पानी को मंगल और चंद्रमा पर सीटू में पाया जा सकता है, लेकिन शायद ही इसका मतलब है कि वे भोजन उगाने के लिए आसान स्थान हैं। अंतरिक्ष यात्रियों को विकिरण से बचाया जाना है, और इसलिए फसलें होंगी। इन ग्रीनहाउस कक्षों को भूमिगत दफन करना होगा, जिसका अर्थ है कि विशेष प्रकाश व्यवस्था भी आवश्यक है।
"हम इलेक्ट्रिक एलईडी (लाइट एमिटिंग डायोड) लाइटिंग का उपयोग कर पौधों को उगाने में सफल रहे हैं," डॉ व्हीलर ने कहा। "हमने प्राकृतिक और कृत्रिम प्रकाश दोनों का उपयोग करके संकरों का भी परीक्षण किया है।" सौर प्रकाश को प्रकाश सांद्रक के साथ पकड़ा जा सकता है जो सूर्य को ट्रैक करते हैं और फिर फाइबर ऑप्टिक बंडलों का उपयोग करके कक्ष को प्रकाश पहुंचाते हैं।
ये सिस्टम अंतरिक्ष में बढ़ती फसलों पर नासा का पहला अनुभव नहीं है। अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन (आईएसएस) में प्रयोग किए जाने वाले प्रयोग गैर-स्थलीय वातावरण में फसल उत्पादन में अनुसंधान का एक महत्वपूर्ण हिस्सा रहे हैं। वेजी प्लांट ग्रोथ सिस्टम नासा का पहला प्रयास था, और अंतरिक्ष यात्रियों ने उस सिस्टम से लेटस को सफलतापूर्वक काटा।
पृथ्वी में जीवन को बनाए रखने के लिए अच्छी तरह से स्थापित प्रणालियां हैं, और यह परियोजना अंतरिक्ष में दूर के कुछ स्थलों को लेने के बारे में है।
"मुझे लगता है कि यह विचार करना दिलचस्प है कि हम अपने स्थलीय साथियों को अपने साथ ले जा रहे हैं," व्हीलर ने कहा। "हालांकि, स्टोवेज और फिर से शुरू करने के मामले में इसके चारों ओर इंजीनियर के तरीके हो सकते हैं, यह उतना टिकाऊ नहीं होगा। ग्रीनहाउस चंद्रमा, मंगल और उससे आगे की लंबी अवधि के अन्वेषण के लिए अधिक स्वायत्त दृष्टिकोण प्रदान करते हैं। "