NASA – National Aeronautics and Space Administration

I modsætning til rejsende på Jorden, som har adgang til spisesteder og fastfoodrestauranter ved vejkanten, er spisemulighederne for rumrejsende begrænsede.
Mens NASA’s astronauter forbereder sig på at opfylde visionen om rumforskning med stadig længerevarende missioner, forsøger forskerne at finde en måde, hvorpå de kan dyrke deres egen mad.
Planter er en lovende løsning til at skaffe mad til astronauter tusindvis af kilometer fra Jorden. De kunne dyrke afgrøder, som ikke blot ville supplere en sund kost, men også fjerne giftig kuldioxid fra luften inde i deres rumfartøj og skabe livsnødvendig ilt.
Billedet til venstre: Radiser er en af de plantearter, som forskerne undersøger med henblik på mulig anvendelse som fødevareafgrøde på missioner med langvarige ophold. Credit: NASA/KSC
Da rumfærgen og selv ekspeditioner til den internationale rumstation er relativt kortvarige missioner, klarer astronauterne sig godt med fysiske og kemiske former for livsunderstøttelse. Men til fremtidige langvarige missioner og kolonier på Månen eller Mars mener forskerne, at et livsunderstøttelsessystem med en biologisk komponent (f.eks. planter) – kaldet et “bioregenerativt livsunderstøttelsessystem” – har flere fordele.
“Hvis man hele tiden skal forsyne og levere varer som f.eks. mad, bliver det meget dyrere end at producere sin egen mad”, siger Ray Wheeler, plantefysiolog ved Kennedy Space Center’s Space Life Sciences Lab. “Man kan opnå en vis autonomi med bioregenerativ kapacitet.”
Men det er ikke så enkelt at udvikle et sådant system som at plante nogle frugter, grøntsager og hvede i rummet eller på fjerne planeter.
“Det er ikke noget, man kan starte hurtigt”, siger Wheeler. “Man siger ikke pludselig: ‘Vi har brug for et bioregenerativt system til Månen, fordi vi ønsker at blive der i 12 måneder eller fem år’. Det tager lang tid at opbygge og evaluere disse systemer.”
Forskerne undersøger, hvordan forskellige mængder af tre faktorer – lys, temperatur og kuldioxid – påvirker planternes vækst. En fjerde faktor er arter og sorter af planter.
I lukkede plantevækstkamre på KSC vokser radiser, salat og grønne løg “hydroponisk” i en næringsberiget væske. Lys, temperatur og kuldioxidniveau kontrolleres nøje. Forskerne sammenligner, hvordan plantearter vokser sammen i “blandede kulturer” i forhold til at vokse hver for sig i “monokulturer”.
Billedet til højre: Plantefysiolog Ray Wheeler kontrollerer løg, der dyrkes ved hjælp af hydroponiske teknikker. De andre planter er Bibb-salat (til venstre) og radiser (til højre). Kilde: NASA/KSC
Hvorfor skulle det have betydning? For det første afgiver nogle planter kemiske stoffer, der kan forgifte deres naboer og dermed bane vejen for, at den aggressive plante kan sprede sig.
“Det er ikke almindeligt i afgrødeplanter. Man ser ikke problemer med invasiv salat, der vokser rundt omkring,” siger Wheeler med et smil. “Men vi vil gerne bekræfte det.”
Dertil kommer, at nogle planter kan bruge næringsstoffer mere aggressivt end andre. For eksempel kan nogle arter være store kvælstofforbrugere, som ville være fine i sig selv, men som ville tage væk fra andre arter.
Et andet problem er planternes konkurrence om lyset, baseret på hvordan de vokser. Hvis en art vokser højere og breder sig bredere end arten ved siden af, kan den større plante blokere lyset fra de mindre planter.
Selv om disse miljømæssige variabler undersøger forskerne virkningerne af forskellige typer belysning på planter for at finde ud af, hvilken farve der bedst hjælper dem med at vokse. Et andet aspekt er det atmosfæriske tryk.
Billedet til venstre: Arabidopsis-planter fremstår lilla under rødt og grønt lys produceret af lysemitterende dioder. Forskere studerer plantevækst under forskellige lysforhold. Credit: NASA/KSC
“Vi ønsker at se, hvordan planterne påvirkes, hvis vi reducerer trykket i deres omgivelser, så det minder mere om trykket på jordoverfladen”, forklarer Wheeler. “Nogle af fordelene ved et lavere tryk ville være større spillerum i valget af strukturelle materialer, bedre synlighed, fordi man ikke behøver så tykt et dæksel, og færre lækager.”
I visionen for udforskning af rummet ser NASA allerede fremad mod en fremtid på Månen, Mars og videre ud i rummet. Takket være den forskning i biovidenskab, der er i gang i dag, kan morgendagens astronauter måske få glæde af et mere effektivt livshjælpssystem … og noget frisk dyrket mad.