NASA adalah tentang menyelesaikan tantangan, dan tujuan memiliki kehadiran yang lama di luar angkasa, atau koloni di Mars atau dunia lain, penuh dengan tantangan, termasuk kebutuhan untuk menanam makanan. Para ilmuwan di Kennedy Advanced Life Support Research sedang mengerjakan Proyek Rumah Kaca Prototipe Lunar / Mars untuk mencoba dan memenuhi tantangan itu.
Proyek Rumah Kaca Prototipe Lunar / Mars (PLMGP) adalah tentang menanam sayuran untuk para astronot selama berada di Bulan, di Mars, atau di mana pun mereka tidak dapat diupgrade dari Bumi. Selain menanam makanan, Proyek ini bertujuan untuk memahami bagaimana sistem penanaman makanan juga dapat menjadi bagian dari sistem pendukung kehidupan.
"Pendekatan ini menggunakan tanaman untuk menggosok karbon dioksida, sambil menyediakan makanan dan oksigen." - Dr. Ray Wheeler
“Kami bekerja dengan tim ilmuwan, insinyur, dan usaha kecil di Universitas Arizona untuk mengembangkan sistem loop tertutup. Pendekatan ini menggunakan tanaman untuk menggosok karbon dioksida, sambil menyediakan makanan dan oksigen, ”kata Dr. Ray Wheeler, ilmuwan utama di Kennedy Advanced Life Support Research.
Prototipe itu sendiri adalah sistem tiup yang dapat digunakan yang oleh peneliti disebut sistem pendukung kehidupan bioregeneratif. Saat tanaman ditanam, sistem mendaur ulang, air, mendaur ulang limbah, dan merevitalisasi udara.
Sistem ini hidroponik, jadi tidak diperlukan tanah. Air yang dibawa dalam misi atau dikumpulkan in situ - di Bulan atau di Mars misalnya - diperkaya dengan garam nutrisi, dan mengalir terus menerus melalui sistem akar tanaman. Udara dalam sistem juga didaur ulang. Astronot menghembuskan karbon dioksida, yang diserap tanaman. Melalui fotosintesis, tanaman menghasilkan oksigen untuk para astronot.
"Kami meniru apa yang akan dimiliki tanaman jika berada di Bumi dan memanfaatkan proses ini untuk mendukung kehidupan," kata Dr. Gene Giacomelli, direktur Pusat Pertanian Lingkungan Terkendali di Universitas Arizona. "Seluruh sistem rumah kaca bulan memang mewakili, dalam cara kecil, sistem biologis yang ada di Bumi."
"Seluruh sistem rumah kaca bulan memang mewakili, dalam cara kecil, sistem biologis yang ada di Bumi." - Dr. Gene Giacomelli
Bagian penting dari sistem seperti ini adalah mengetahui apa yang harus dibawa oleh astronot, dan sumber daya apa yang dapat mereka temukan di tempat tujuan. Ini termasuk jenis tanaman dan benih yang akan dibutuhkan, serta berapa banyak air yang mungkin tersedia begitu para astronot mencapai tujuan mereka. Metode ekstraksi air di Mars atau Bulan juga sedang diteliti dan dikembangkan.
Bahkan jika air yang diperlukan dapat ditemukan di situ di Mars dan Bulan, itu hampir tidak berarti itu adalah tempat yang mudah untuk menanam makanan. Astronot harus dilindungi dari radiasi, dan begitu juga tanaman. Kamar rumah kaca ini harus dikubur di bawah tanah, yang berarti sistem pencahayaan khusus juga diperlukan.
“Kami telah berhasil menggunakan penerangan LED listrik (light emitting diode) untuk menanam tanaman,” kata Dr. Wheeler. "Kami juga telah menguji hibrida menggunakan pencahayaan alami dan buatan." Cahaya matahari dapat ditangkap dengan konsentrator cahaya yang melacak matahari dan kemudian membawa cahaya ke ruangan menggunakan bundel serat optik.
Sistem ini bukan pengalaman pertama NASA dalam menanam tanaman di luar angkasa. Eksperimen di Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS) telah menjadi bagian penting dari penelitian produksi tanaman di lingkungan non-terestrial. Sistem Pertumbuhan Tanaman Veggie adalah upaya pertama NASA, dan para astronot berhasil memanen selada dari sistem itu.
Bumi memiliki sistem yang mapan untuk mempertahankan kehidupan, dan proyek ini adalah tentang mengambil sebagian dari itu ke tujuan yang jauh di luar angkasa.
"Saya pikir menarik untuk mempertimbangkan bahwa kami membawa teman terestrial kami bersama kami," kata Wheeler. "Meskipun mungkin ada cara untuk merekayasa di sekitarnya dalam hal penyimpanan dan penyediaan, itu tidak akan berkelanjutan. Rumah kaca menyediakan pendekatan yang lebih otonom untuk eksplorasi jangka panjang di bulan, Mars dan sekitarnya. "
