NASA adalah mengenai menyelesaikan cabaran, dan tujuan untuk memiliki kehadiran yang lama di ruang angkasa, atau koloni di Marikh atau beberapa dunia lain, penuh dengan cabaran, termasuk keperluan menanam makanan. Para saintis di Kennedy Advanced Life Support Research sedang mengusahakan Prototaip Lunar / Mars Greenhouse Project untuk mencuba dan menghadapi cabaran itu.
Prototaip Projek Rumah Kaca Lunar / Mars (PLMGP) adalah mengenai menanam sayur-sayuran untuk angkasawan semasa penginapan panjang di Bulan, di Marikh, atau di mana sahaja mereka tidak dapat dipasang semula dari Bumi. Di luar menanam makanan, Projek ini bertujuan untuk memahami bagaimana sistem penanaman makanan juga dapat menjadi sebahagian daripada sistem sokongan hidup.
"Pendekatan ini menggunakan tanaman untuk menggosok karbon dioksida, sambil menyediakan makanan dan oksigen." - Dr. Ray Wheeler
"Kami bekerjasama dengan pasukan saintis, jurutera dan perniagaan kecil di University of Arizona untuk mengembangkan sistem loop tertutup. Pendekatan ini menggunakan tumbuhan untuk menggosok karbon dioksida, sambil menyediakan makanan dan oksigen, ”kata Dr. Ray Wheeler, saintis utama dalam Kennedy Advanced Life Support Research.
Prototaip itu sendiri adalah sistem kembung yang dapat digunakan oleh para penyelidik yang disebut sebagai sistem sokongan hidup bioregeneratif. Ketika tanaman ditanam, sistem mengitar semula, menyiram, mengitar semula sampah, dan menghidupkan udara.
Sistem ini bersifat hidroponik, jadi tanah tidak diperlukan. Air yang dibawa bersama dalam misi atau dikumpulkan di situ - di Bulan atau di Mars misalnya - diperkaya dengan garam nutrien, dan mengalir secara berterusan melalui sistem akar tanaman. Udara di dalam sistem juga dikitar semula. Angkasawan menghirup karbon dioksida, yang diserap oleh tumbuhan. Melalui fotosintesis, tumbuhan menghasilkan oksigen untuk para angkasawan.
"Kami meniru apa yang tanaman akan ada jika berada di Bumi dan memanfaatkan proses ini untuk sokongan hidup," kata Dr Gene Giacomelli, pengarah Pusat Pertanian Alam Sekitar Terkawal di University of Arizona. "Keseluruhan sistem rumah hijau bulan mewakili, secara kecil-kecilan, sistem biologi yang ada di Bumi."
"Keseluruhan sistem rumah hijau bulan mewakili, secara kecil-kecilan, sistem biologi yang ada di Bumi." - Dr. Gene Giacomelli
Bahagian penting dari sistem seperti ini adalah mengetahui apa yang perlu dibawa angkasawan dengan mereka, dan sumber apa yang dapat mereka temui di tempat tujuan mereka. Ini termasuk jenis tanaman dan biji mana yang diperlukan, serta berapa banyak air yang mungkin tersedia sebaik sahaja angkasawan sampai ke tempat tujuan mereka. Kaedah pengekstrakan air di Marikh atau Bulan juga sedang diteliti dan dikembangkan.
Walaupun air yang diperlukan dapat dijumpai di situ di Marikh dan Bulan, itu tidak bermaksud itu adalah tempat yang mudah untuk menanam makanan. Angkasawan harus dilindungi dari radiasi, dan begitu juga tanaman. Bilik-bilik rumah hijau ini harus dikuburkan di bawah tanah, yang bermaksud sistem pencahayaan khusus juga diperlukan.
"Kami telah berjaya menggunakan lampu LED elektrik (diod pemancar cahaya) untuk menanam tanaman," kata Dr. Wheeler. "Kami juga telah menguji kacukan menggunakan pencahayaan semula jadi dan buatan." Cahaya matahari dapat ditangkap dengan konsentrator cahaya yang mengesan sinar matahari dan kemudian menyampaikan cahaya ke ruang menggunakan bundel serat optik.
Sistem ini bukan pengalaman pertama NASA dalam menanam tanaman di angkasa. Eksperimen di Stesen Angkasa Antarabangsa (ISS) telah menjadi bahagian penting dalam penyelidikan pengeluaran tanaman di persekitaran bukan daratan. Sistem Pertumbuhan Tumbuhan Veggie adalah percubaan pertama NASA, dan angkasawan berjaya menuai selada dari sistem itu.
Bumi mempunyai sistem yang mapan untuk mengekalkan kehidupan, dan projek ini adalah mengenai membawa sebahagiannya ke destinasi yang jauh di angkasa.
"Saya rasa sangat menarik untuk mempertimbangkan bahawa kami membawa rakan darat bersama kami," kata Wheeler. "Walaupun mungkin ada cara untuk membuat kejuruteraan di sekitarnya dari segi penyimpanan dan bekalan, ia tidak akan berkelanjutan. Rumah hijau memberikan pendekatan yang lebih autonomi untuk penerokaan jangka panjang di bulan, Marikh dan seterusnya. "
