الفراغ

5 طرق يمكننا من خلالها زراعة الغذاء لمستعمرات الفضاء المستقبلية

5 طرق يمكننا من خلالها زراعة الغذاء لمستعمرات الفضاء المستقبلية


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

تعتمد القدرة على إنشاء مستعمرات على كواكب أخرى إلى حد كبير على قدرتنا على زراعة الطعام في الفضاء. هذا المتحان ليس سهل. درجات الحرارة الباردة ، والمستويات العالية من الإشعاع ، ودورات الليل والنهار الطويلة كلها تحديات كبيرة يجب التغلب عليها.

علاوة على ذلك ، فإن تكلفة إرسال رطل (453 جرامًا) من أي شيء فقط إلى مدار الأرض المنخفضة تقدر بتكلفة 10000 دولار. هذه التكلفة الباهظة تعني أنه لا يمكننا ببساطة بناء مستعمرة مستدامة في الفضاء دون أن تكون قادرة على تنمية إمداداتها الخاصة.

لحسن الحظ ، تحرز برامج الفضاء بما في ذلك NASA و CNSA و DLR و ESA تقدمًا قويًا في البحث عن كيفية زراعة المحاصيل في الفضاء. فيما يلي بعض الطرق التي يمكننا من خلالها زراعة الغذاء للبشر خارج كوكب الأرض في المستقبل.

ذات صلة: البذور الأولى على القمر تنبت

1. بمكون خاص .. البول؟

من بين الطرق التي تم اختبارها لزراعة الطعام في الفضاء ، هناك طريقة غير تقليدية إلى حد ما ، على أقل تقدير. كما بي بي سيفي عام 2017 ، اختبرت وكالة الفضاء الألمانية DLR زراعة الطماطم في البول.

قد لا تعرف أن معظم المياه الموجودة على متن محطة الفضاء الدولية (ISS) عبارة عن بول رائد فضاء معاد تدويره. فكر Jens Hauslage من DLR ، ماذا لو كان بإمكانك استخدام الأملاح والمعادن المفيدة في بول رائد الفضاء لزراعة الطعام؟

عن طريق تغذية البكتيريا في أحواض البول ، يمكن تحويل الأمونيا من البول إلى نترات وأملاح نترات - سماد. كما أظهرت اختبارات Jens Hauslage ، فإن هذا يسمح بزراعة طماطم صالحة للأكل تمامًا.

2. مع دفيئة قابلة للنفخ وأنظمة دعم الحياة

على الرغم من أن الخس والكرنب قد نما بالفعل بنجاح على متن محطة الفضاء الدولية بكميات صغيرة ، إلا أن المستعمرات الفضائية ستحتاج إلى القيام بذلك بشكل جماعي حتى تتمكن من إعالة نفسها.

بقيادة الدكتور راي ويلر ، كبير العلماء في أبحاث كينيدي المتقدمة لدعم الحياة ، يهدف مشروع النموذج الأولي Lunar / Mars Greenhouse إلى إيجاد طرق جديدة لزراعة الخضروات في الفضاء.

أحدها هو الدفيئة القابلة للنفخ ، والتي تزرع الطعام وكذلك النباتات التي تخلق الأكسجين لأنظمة دعم الحياة عبر عملية تسمى نظام دعم الحياة الحيوي.

قال ويلر في مدونة ناسا "نحن نعمل مع فريق من العلماء والمهندسين والشركات الصغيرة في جامعة أريزونا لتطوير نظام الحلقة المغلقة". "النهج يستخدم النباتات لتنظيف ثاني أكسيد الكربون مع توفير الغذاء والأكسجين."

3. باختيار الأطعمة المرنة والصديقة للفضاء

من خلال تجربتها الخاصة بالنباتات الفضائية ، أوضحت لنا الصين مدى سرعة ذبول الغطاء النباتي في درجات حرارة الفضاء تحت الصفر.

من المهم اختيار الطعام المناسب للمساحة. نحن لا نتحدث فقط عن الأطعمة المناسبة لنظام غذائي لرائد الفضاء أو المستعمر الفضائي - رغم أن هذا مهم. بادئ ذي بدء ، سيكون العامل المهم حقًا هو اختيار النباتات التي تتمتع بالمرونة ويمكنها البقاء على قيد الحياة في ظروف الفضاء.

يُظهر الفلفل الإسباني وعدًا كبيرًا بالفضاء حيث ينمو على ارتفاعات عالية وينمو بسرعة نسبيًا. قاد راي ويلر دراسات حول الفلفل الذي تم إرساله إلى محطة الفضاء الدولية.

وقال: "كنا نبحث عن أصناف لا تنمو بشكل طويل جدًا ، ومع ذلك فهي منتجة جدًا في البيئات الخاضعة للرقابة التي سنستخدمها في الفضاء".

4. عن طريق اختيار المواقع الصحيحة

يعد العثور على ضوء كافٍ لزراعة المحاصيل أحد التحديات الكبيرة لزراعة المحاصيل في الفضاء. إحدى المشكلات على كوكب المريخ ، على سبيل المثال ، هي أن العواصف الترابية تستهلكه بشكل دوري.

قال ويلر: "يتعرض المريخ لعواصف ترابية كبيرة ، والتي يمكن أن تحجب الكثير من ضوء الشمس ، ويجب أخذ ذلك في الاعتبار". "هذه مشكلة ، حتى لو كنا نستخدم نظامًا ضوئيًا."

كما تشير وكالة ناسا ، في عام 2007 ، قام طالب دراسات عليا في جامعة كولورادو برسم خريطة لشدة الضوء على سطح المريخ على مدار عامين على المريخ.

أظهر بحث الطالب أن المريخ يتلقى 43٪ من ضوء الشمس الذي نحصل عليه على الأرض بسبب بعده عن الشمس. على الرغم من ذلك ، يحتوي الكوكب الأحمر على مناطق مختلفة على ارتفاعات منخفضة تتلقى الضوء الكافي لنمو النبات. وبالتالي ، ستكون مستويات ضوء الشمس عاملاً كبيرًا عند تحديد مكان إرسال البشر الأوائل إلى المريخ.

5. استخدام تلك الأضواء الحمراء والزرقاء

إذا نجحنا في استعمار المريخ ، فماذا بعد؟ إذا أصبح السفر في الفضاء بين المجرات يومًا ما احتمالًا ، فمن المحتمل أن نركز على الكواكب في المناطق الصالحة للسكن في نظامهم الشمسي.

ومع ذلك ، قد يأخذنا استكشاف الفضاء إلى كواكب بعيدة عن ضوء الشمس مقارنة بأمثال المريخ.

يقول ويلر ، متخصص محطة الفضاء في ناسا: "من الأساليب البديلة لأشعة الشمس استخدام مصادر الضوء الكهربائية. ويمكن استخدام شدة عالية من مصابيح LED الفعالة للمساعدة في دفع النباتات بقوة".

يقول: "هذه منطقة كانت وكالة ناسا فيها حقًا على حافة البحث والتطوير".

يستخدم نظام نمو نباتات الخضروات ، والذي يُستخدم حاليًا على متن محطة الفضاء الدولية ، مصابيح LED زرقاء وحمراء لإعطاء النباتات الضوء الذي تحتاجه للنمو بشكل مصطنع. في الواقع ، يعد استخدام مصابيح LED لزراعة النباتات فكرة نشأت عن جهد ممول من وكالة ناسا في جامعة ويسكونسن في الثمانينيات قبل أن يتم تسجيل براءة اختراع التكنولوجيا بأموال تدعمها وكالة ناسا.

إلى أين سيأخذنا استكشاف الفضاء؟ فقط الوقت كفيل بإثبات. شيء واحد مؤكد على الرغم من ذلك هو أن زراعة النباتات يجب أن تتماشى معنا إذا أردنا الازدهار وإنشاء مستعمرات مستدامة على الكواكب الأخرى بجانب الأرض.


شاهد الفيديو: جذور: أين هي مخلوقات الفضاء (قد 2022).