شرایط پرورش گیاه در فضا چیست؟

 در سال‌های نه چندان دور انسان در سفر‌های طولانی مدت فضایی به سیاره‌های دور سفر خواهد کرد، در طی این سفر‌ها بدن انسان دچار دگرگونی‌های مختلف از نظر جسمی و روحی می‌شود.

در چنین شرایطی یکی از مواردی که سبب کاهش خطر ابتلای انسان به بیماری‌های روحی روانی، چون استرس و افسردگی خواهد شد نگهداری از گیاهان و کشت و پرورش آنهاست. گیاهان یاد آور زمین هستند و می‌توانند سبب آرامش و رفع نگرانی انسان در فضا شوند.

نگهداری از گیاه و رسیدگی به آن سبب افزایش امید و انگیزه در فضانوردان در حین سفر‌های طولانی مدت فضایی خواهد شد.

کارشناسان در یکی از مراکز تحقیقاتی ناسا به کار پرورش گیاهان مشغول هستند تا این گیاهان برای تهیه خوراک فضانوردان مستقر در ایستگاه فضایی بین المللی استفاده شد، همچنین دانشمندان در این مرکز به پژوهش درباره امکان رشد گیاهان در فضا می‌پردازند.

کاشت گل و سبزیجات در فضا با توجه به وجود میکروگرانش و ایزوله بودن فضای درون ایستگاه فضایی بین المللی یکی از چالش‌های پیش روی دانشمندان است.

تاکنون دانشمندان در چندین طرح به بررسی امکان رشد گیاهان در فضای خارج از زمین پرداخته اند، حتی ماه نورد چینی که برای بررسی نیمه تاریک ماه چند ماه پیش به فضا پرتاب شد حاوی نمونه‌هایی از گیاه کتان بود که به دلیل سرمای بیش از اندازه نیمه تاریک ماه در شب این کره همگی از بین رفتند.


یکی دیگر از چالش‌های دانشمندان برای کاشت گیاه در فضا چگونگی آبیاری آن است. اگر آب به شیوه معمول پای ساقه گیاه ریخته شود به دلیل وجود میکروگرانش به شکل گلوله‌هایی درآمده امکان جذب به وسیله گیاه ندارد و به تدریج گیاه در اثر کم آبی خشک می‌شود.

اکنون در ایستگاه فضایی بین المللی برای آبیاری گیاهان از روش بخار آب استفاده می‌شود و به این ترتیب گیاهان آب مورد نیاز خود را دریافت می‌کنند.


همچنین به دلیل ایزوله بودن فضای درون ایستگاه فضایی بین المللی به دلیل تابش‌های کیهانی و اشعه‌های مضرخورشید، رشد گیاهان با استفاده از نور‌های دارای پرتو سفید، قرمز، آبی و سبز انجام می‌شود که با استفاده از این شیوه می‌توان در آینده حین سفر‌های فضایی طولانی مدت به نگهداری از گیاهان پرداخت.

اولین بار فضانوردان روسی در دهه ۱۹۷۰ بذر‌های گیاهی را به ایستگاه فضایی Salyut ۱ برای مطالعه درباره امکان رشد گیاهان انتقال دادند.
نگهداری از گیاهان در فضا نیازمند رسیدگی بیشتر به نسبت زمین است. در زمین به دلیل وجود اکسیژن، منابع آب و هوا و نیروی گرانش گیاهان وضعیتی بهتر برای رشد و زنده ماندن دارند، در حالی که در فضا هر روز وضعیت سلامت آنها باید بررسی شوند.

گیاهان برای زنده ماندن به آب نیاز دارند که منبعی فوق العاه ارزشمند و کمیاب در فضاست. در سفرهای فضایی دانشمندان میزانی محدود آب با خود حمل می کنند زیرا موشک های فضایی امروزی توانی چندان برای حمل آب درحجم بالا ندارد. در فضا برای آبیاری گیاهان از ادرار تصفیه شده فضانوردان و دیگر پسماندهای تصفیه شده آب استفاده می شود، اما اگر در آینده کارشناسان بخواهند در سطحی بالا کشاورزی و کاشت گیاهان انجام دهند به حجمی بالا از آب نیاز دارند.

دوری از نور خورشید می تواند سبب آسیب به گیاه شود، بر روی زمین حتی در زمان خشکسالی گیاه به دلیل مجاورت با نور خورشید می تواند برای مدتی به تغذیه پرداخته و عمل فتوسنتز را انجام دهد اما در فضا و در مجاورت نورهای مصنوعی گیاه هر روز باید تغذیه شود.

رشد گیاهان در فضا باید در یک محیط کاملاً ضدعفونی شده انجام شود تا مانع از رشد انواع میکروب و باکتری شود. ورود باکتری به فضای مخصوص رشد گیاهان در فضا می تواند افزون بر ابتلای گیاهان به بیماری های مخصوص آنها، به سرایت میکروب و عامل های بیماری زا به سایر مناطق سفینه یا پایگاه فضایی منجر شود.

کارشناسان امیدوار هستند با بررسی بر روی گونه های گیاهی بتوانند در سال های آینده گیاهانی با قابلیت رشد در سیاره مریخ بسازند و به این ترتیب انسان ها بتوانند منابع خوراک مورد نظر خود را در فضا تامین کنند.