A NASA tem tudo a ver com solucionar desafios, e o objetivo de ter uma presença prolongada no espaço, ou uma colônia em Marte ou em outro mundo, é cheio de desafios, incluindo a necessidade de cultivar alimentos. Cientistas da Kennedy Advanced Life Support Research estão trabalhando no Prototype Lunar / Mars Greenhouse Project para tentar enfrentar esse desafio.
O Projeto Protótipo de Estufa Lunar / Marte (PLMGP) tem tudo a ver com o cultivo de vegetais para astronautas durante estadias prolongadas na Lua, em Marte ou em qualquer lugar em que não possam ser reabastecidos da Terra. Além do cultivo de alimentos, o Projeto tem como objetivo entender como os sistemas de cultivo de alimentos também podem fazer parte dos sistemas de suporte à vida.
"A abordagem usa plantas para limpar o dióxido de carbono, enquanto fornece comida e oxigênio". - Dr. Ray Wheeler
"Estamos trabalhando com uma equipe de cientistas, engenheiros e pequenas empresas da Universidade do Arizona para desenvolver um sistema em circuito fechado. A abordagem usa plantas para eliminar o dióxido de carbono, enquanto fornece comida e oxigênio ”, disse o Dr. Ray Wheeler, cientista chefe da Kennedy Advanced Life Support Research.
O próprio protótipo é um sistema inflável e implantável que os pesquisadores chamam de sistema de suporte de vida bioregenerativo. À medida que as culturas são cultivadas, o sistema recicla, água, recicla resíduos e revitaliza o ar.
O sistema é hidropônico, portanto, não é necessário solo. A água que é trazida em missões ou coletada in situ - na Lua ou em Marte, por exemplo - é enriquecida com sais de nutrientes e flui continuamente pelos sistemas radiculares das plantas. O ar no sistema também é reciclado. Os astronautas expiram dióxido de carbono, que as plantas absorvem. Através da fotossíntese, as plantas produzem oxigênio para os astronautas.
"Estamos imitando o que as plantas teriam se estivessem na Terra e fazendo uso desses processos para sustentar a vida", disse o Dr. Gene Giacomelli, diretor do Centro de Agricultura Ambiental Controlada da Universidade do Arizona. "Todo o sistema da estufa lunar representa, em pequena escala, os sistemas biológicos que estão aqui na Terra."
"Todo o sistema da estufa lunar representa, em pequena escala, os sistemas biológicos que estão aqui na Terra." - Dr. Gene Giacomelli
Uma parte essencial de um sistema como esse é saber o que os astronautas terão que trazer com eles e que recursos eles podem encontrar em seu destino. Isso inclui que tipo de plantas e sementes serão necessárias, bem como quanta água estará disponível quando os astronautas chegarem ao seu destino. Métodos de extração de água em Marte ou na Lua também estão sendo pesquisados e desenvolvidos.
Mesmo que a água necessária possa ser encontrada in situ em Marte e na Lua, isso dificilmente significa que esses são lugares fáceis para cultivar alimentos. Os astronautas precisam ser protegidos da radiação, e o mesmo acontece com as culturas. Essas câmaras de efeito estufa teriam que ser enterradas no subsolo, o que significa que também são necessários sistemas de iluminação especializados.
"Temos conseguido usar a iluminação elétrica por LED (diodo emissor de luz) para cultivar plantas", disse Wheeler. "Também testamos híbridos usando iluminação natural e artificial". A luz solar pode ser capturada com concentradores de luz que rastreiam o sol e depois transmitem a luz para a câmara usando feixes de fibra óptica.
Esses sistemas não são a primeira experiência da NASA no cultivo de culturas no espaço. As experiências a bordo da Estação Espacial Internacional (ISS) têm sido uma parte importante da pesquisa sobre a produção agrícola em ambientes não terrestres. O Veggie Plant Growth System foi a primeira tentativa da NASA e os astronautas colheram com sucesso alface desse sistema.
A Terra possui sistemas bem estabelecidos para sustentar a vida, e esse projeto tem tudo a ver com levar parte disso para destinos distantes no espaço.
"Acho interessante considerar que levamos nossos companheiros terrestres conosco", disse Wheeler. "Embora possa haver maneiras de projetá-lo em termos de estiva e reabastecimento, não seria tão sustentável. As estufas fornecem uma abordagem mais autônoma para a exploração de longo prazo na lua, Marte e além. ”
