O echipă de oameni de ştiinţă care se află la o staţie de cercetare din Antarctica a recoltat culturi crescute într-o seră concepută pentru a testa tehnologii care într-o zi ar putea hrăni exploratori pe Lună şi Marte.

Sera, numită EDEN ISS, este condusă de Centrul German Aerospaţial (DLR), care cooperează cu NASA în cercetări privind agricultura în spaţiu. În prezent, în cel de-al patrulea sezon, sera creşte plante aeroponic, ceea ce înseamnă că rădăcinile plantelor sunt în aer; substanţele nutritive şi apa fiind livrate sub formă de ceaţă special concepută, fără prezenţa solului. Sera face parte din staţia Neumayer III, o staţie de cercetare pentru Antarctica operată de Institutul german Alfred Wegener al Centrului Helmholtz pentru cercetări polare şi marine din Bremerhaven.
În fiecare zi, botanistul de la NASA Jess Bunchek, unul dintre cei 10 membri ai echipajului actualei misiuni de 14 luni, trebuie să se deplaseze 400 de metri până la containerul cu lungimea de 12 metri pentru a verifica recoltele. În cadrul unei conferinţe de presă comune DLR/NASA, organizată marţi (4 mai), Bunchek a admis că acest drum nu este întotdeauna plăcut, având în vedere temperaturile de până la minus 50 de grade Celsius, intensităţi ale vântului similare celor de uragan şi precipitaţiile frecvente.
Cu toate acestea, a spus Bunchek, lucrarea dă roade: Atât consumul de legume proaspete, cât şi prezenţa plantelor verzi au un efect benefic enorm asupra exploratorilor izolaţi.
"Sunt aici de câteva luni şi pot spune că aceasta este partea preferată a zilei mele. Constat că energia mea creşte aici", a afirmat Jess Bunchek. "Nu avem mulţi stimuli pentru simţuri: fără copaci, fără verdeaţă. De fapt, durata zilei noastre în prezent scade puternic. Fiind aici de peste un an, trecem printr-o mulţime de lipsuri senzoriale", a explicat ea.

Cât se poate de aproape de Marte

DLR a ales să localizeze modulul experimental la Staţia Neumayer din cauza mediului, care este cât se poate de apropiat de condiţiile de pe Lună sau Marte, a declarat în conferinţa de presă Daniel Schubert, lider de proiect EDEN ISS la DLR Institute of Space Systems din Bremen.
Sera are o suprafaţă de creştere de 12 metri pătraţi, suficientă pentru a oferi echipajului produse proaspete, pe lângă conservele de pe rafturi.
"Implementăm trei tehnologii majore pentru cultivarea plantelor", a spus Schubert. "Folosim lumini speciale pentru a furniza energie, pulverizăm rădăcinile plantei la fiecare cinci minute cu o soluţie nutritivă şi injectăm dioxid de carbon în atmosferă în jurul culturilor, controlând în acelaşi timp umiditatea şi temperatura."

Gata de zbor până în 2030

Sistemele de irigaţii şi de livrare a nutrienţilor funcţionează complet autonom, a spus Schubert, permiţându-i lui Jess Bunchek să se concentreze asupra activităţii sale ştiinţifice, care implică studierea profilurilor nutritive ale culturilor pentru a ajuta la selectarea celor mai bune şi mai nutritive soiuri pe care să le trimită în spaţiu.
Autonomia este o cerinţă importantă pentru o viitoare seră pe suprafaţa Lunii sau a planetei Marte, deoarece membrii echipajului în astfel de misiuni nu vor avea timp pentru grădinărit.
Schubert a declarat că DLR lucrează deja la tehnologii care ar îmbunătăţi şi mai mult autonomia serelor pe măsură ce agenţia se îndreaptă spre construirea unui model de seră lunar pe Pământ până în 2025.
''Lucrăm la dezvoltarea unui braţ robotizat care ar putea, cu ajutorul inteligenţei artificiale, să recolteze castraveţi, să trateze plantele şi să taie frunze'', a spus Schubert. ''De asemenea, dezvoltăm aplicaţii pentru prelucrarea a numeroase date care ar contribui la atenuarea riscurilor din interiorul containerului'', a menţionat el.
Până în 2030, a spus Schubert, agenţia spaţială speră să aibă un design gata de utilizare pentru construirea unei sere lunare propriu-zise.
O seră pe Lună sau pe Marte va trebui să facă parte dintr-un sistem cu buclă închisă care va recicla deşeuri de pe Pământ şi dioxidul de carbon din atmosferă pentru a furniza hrană şi oxigen echipajului. Până în prezent, EDEN ISS funcţionează ca un modul cu buclă semi-închisă, colectând apa evaporată printr-un sistem de dezumidificare.

Cea mai bună rucola pe care am mâncat-o vreodată

Bunchek, care lucrează şi la Sistemul de producere a legumelor de la NASA (Veggie), o mini-grădină care produce legume proaspete pe Staţia Spaţială Internaţională, a spus că plantele par să prospere în sera de înaltă tehnologie şi nu rămân în urma culturilor cultivate convenţional.
"Rucola pe care am recoltat-o a fost cea mai bună pe care am avut-o vreodată", a spus Bunchek. ''Aromă minunată''. a afirmat ea.
Oamenii de ştiinţă din acest experiment aşteaptă deja cu nerăbdare recolta de roşii, castraveţi, ardei, brocoli şi conopidă.
''Se formează sute de roşii, deşi încă nu s-a copt nimic'', a spus Bunchek. "Este, de asemenea, pentru prima dată când cultivăm brocoli şi conopidă în seră, ceea ce este foarte interesant, deoarece nu ne aşteptam chiar la conopidă. Ne aşteptam să fie doar frunze, aşa că a fost o surpriză într-adevăr plăcută''.

Cum să hrăneşti un echipaj pe Marte

Pentru a satisface pe deplin nevoile nutriţionale ale unui echipaj de pe Marte sau de pe Lună, o astfel de seră ar avea nevoie de o suprafaţă de 40 până la 50 de metri pătraţi per membru al echipajului, potrivit lui Ray Wheeler, biolog la NASA Kennedy Space Center.
Schubert, însă, a adăugat că agenţiile spaţiale analizează ceea ce numesc strategia pentru hrană hibridă, care combină recoltele proaspăt cultivate cu aprovizionarea de pe Pământ.
"Vom produce culturi cu conţinut ridicat de apă, precum cele pe care le avem în containerul EDEN ISS, direct la faţa locului, pe suprafaţa lui Marte", a spus Schubert. "Şi vom lua cu noi produse precum orez, grâu, porumb şi praf de cartofi, deoarece se pot depozita foarte uşor, nu trebuie uscate prin congelare şi sunt foarte uşor de transportat'', a explicat el.
Wheeler a adăugat că unii cercetători studiază posibilitatea de a adăuga o sursă de proteine de origine animală într-o viitoare instalaţie agricolă spaţială sub formă de insecte care s-ar hrăni cu părţile necomestibile ale plantelor recoltate.
''Aţi putea recupera nişte alimente din acest material vegetal necomestibil care ar putea fi considerat deşeuri'', a spus Wheeler. "Există modalităţi de generare şi recuperare a unor alimente folosind un fel de consumatori secundari de biomasă necomestibilă. Dacă alegeţi organismele potrivite, s-ar putea obţine hrană de mare valoare. Aţi putea folosi şi ciuperci", a menţionat el.
Tehnologia ar putea fi folosită în viitor în sere urbane şi ferme verticale pentru a contribui la creşterea productivităţii agricole din întreaga lume, a adăugat Jess Bunchek.