مرگ نخستین مزرعه فضایی؛ شکست «اکوسیستم زنده» چینی‌ها در ماه

روزنامه همشهری: پروژه بلندپروازانه چینی‌ها ۹ روز بعد از خاموش شدن سامانه‌های «اکوسیستم زنده» شکست خورد. همین چند هفته پیش بود که چین برای نخستین‌بار در تاریخ فضایی جهان، یک ماه‌نورد را به نیمه تاریک‌ ماه فرستاد تا پروژه‌های تحقیقاتی متعددی را روی نزدیک‌ترین قمر زمین پیاده کند. یکی از این پروژه‌ها، به ایجاد و رشد یک اکوسیستم زنده در فضا مربوط می‌شد که به‌تازگی اعلام شد، شکست خورده است.

چینی‌ها برای نخستین‌بار تلاش کردند یک محموله «اکوسیستم زنده» را به فضا ببرند. در این محموله، تخم مگس، تخم پنبه، مخمر و... در یک محفظه ۲.۶کیلوگرمی در‌ ماه پیاده شد. قرار بود بعد از جوانه زدن پنبه و رشد آن، مگس‌ها نیز سر از تخم بیرون آورده، از بقیه اجزای محموله تغذیه کنند و چرخه زیستی زنده در فضا تکمیل شود، هرچند پنبه جوانه زد اما نتوانست سرمای زیاد را تاب بیاورد و یخ زد.

رکورد ۹روز زندگی در‌ ماه تاریک

دانه‌های آماده جوانه‌زدن را ماه‌پیمای شانگ4 که سوم ژانویه به نیمه تاریک ‌ماه رسیده بود، در آنجا پیاده کرد. کمی بعد سامانه زیستی کوچک محموله فضایی فعال شد تا شرایط برای جوانه‌زدن تخم پنبه و بیرون آمدن مگس‌ها از تخم فراهم شود. این محفظه وظیفه تامین گرمای محموله و حفاظت از اجزای داخلی در برابر تابش‌های کیهانی را برعهده داشت. از آنجا که این اکوسیستم باید توانایی رشد و نمو متکی ‌به ‌خود و بدون نیاز به منبع خارجی را داشته باشد، ‌دانشمندان تصمیم گرفتند، منبع تغذیه اکوسیستم را خاموش کنند.

پروفسور شی جنگ‌شن، طراح این پروژه به سی‌ان‌ان گفته است: «9روز بعد از خاموش شدن منبع تغذیه دانه‌های پنبه یخ زدند. این درحالی است ‌که تا پیش از آن، توانسته بودند تا اندازه‌ای به زندگی ادامه دهند.» او می‌گوید، دستگاه‌های سنجش دمای نصب شده روی این سامانه نشان می‌داد که دما تا مدت قابل توجهی روی 30- درجه سانتی‌گراد ثابت مانده بود و همین طولانی‌شدن سرما باعث یخ‌زدن پنبه‌ها شده است.»‌

تحقیقات قدیمی برای ایده‌های جدید

تحقیقات در زمینه پرورش گیاه در فضا مطلقا موضوع تازه‌ای نیست. از حدود 40دهه پیش برنامه‌های مفصلی برای پرورش گیاهان در فضای خارج از کره زمین در جریان بود. هدف اولیه‌ و کوتاه‌مدت، فراهم کردن راحت‌تر خوراک برای فضانوردان و کاهش هزینه‌های سازمان‌های فضایی بود. دومین هدف، که پژوهش و رقابت شدیدی درباره‌ آن در دنیا در جریان است، به ساخت «اکوسیستم زنده» برمی‌گردد. دانشمندان می‌خواهند سیستمی را طراحی کنند تا یک چرخه زیستی مشابه زمین در کپسول‌های فضایی شکل بگیرد. با این حساب، ماموریت‌های انسانی به نقاط دوردست فضا راحت‌تر امکان‌پذیر می‌شود.

باغ عدن در فضا

«باغ عدن فضایی» یکی از پروژه‌های بلندپروازانه ناساست که روی فراهم کردن خوراک برای فضانوردان، برای مدت‌زمان طولانی تمرکز کرده است. سایت پروژه Edden ISS نوشته، هدف نهایی ایجاد سیستمی است که با استفاده از نور LED، سامانه تشخیص حیات و ضدعفونی امکان فراهم‌کردن خوراک مورد نیاز فضانوردان را میسر کند. این برنامه هنوز در مراحل آزمایشی است و قرار است نتایج آن فوریه امسال منتشر شود.

باغچه‌های فضایی

مدلی ساده از یک باغچه فضایی است که در ایستگاه بین‌المللی فضایی استفاده می‌شود. در این باغچه‌ها درختچه زیتون و گل زینیا کشت می‌شود که هدف آن تصفیه هوا و فراهم کردن خوراک است.

چالش‌های گیاهی در فضا

رشد گیاهان در فضایی دور از شرایط استاندارد زمین چالش‌های متعددی دارد. دانشمندان برای برخی ازمهم‌ترین آنها راه‌حل‌هایی پیدا کرده‌اند:

نور: هر گیاه بخش خاصی از طول‌موج‌های نور سفید را جذب می‌کند و طول موج سبز را به چشم ما بازمی‌تاباند. برای صرفه‌جویی در مصرف انرژی و بالاتر بردن سرعت رشد گیاهان، می‌توان همان طول موجی که نیاز دارند را به آنها تاباند.

آب: آب یکی از مهم‌ترین نیازهای گیاهان برای رشد است. هم‌اکنون، در ایستگاه بین‌المللی فضایی آب مورد نیاز برای رشد گیاهان از تصفیه ادرار، بازدم تنفس فضانوردان و... تامین می‌شود. ۹۳درصد فاضلاب با همین سامانه‌های پیشرفته تصفیه می‌شود و احتمالا از مشابه همین روش در سامانه‌های نسل بعد نیز استفاده خواهد شد.

خاک: به جای خاک، گیاهانی که در بالشتک‌هایی حاوی مواد معدنی و کود هستند، جای‌گذاری می‌شوند. این بالشتک‌ها به‌جز نگه‌داشتن دانه و رساندن مواد مغذی به آن، کنترل میزان آب گیاه را نیز برعهده دارند و آب اضافی را به منبع برمی‌گردانند.

جای کم: باغ‌های عمودی یا Vertical Garden به‌صورتی طراحی شده‌اند که گیاهان در آن به‌صورت عمودی رشد و نمو می‌یابند. این سامانه‌ها روی زمین تجربه موفقیت‌آمیزی داشته‌اند و حالا قرار است در طرح‌هایی مثل باغ عدن از ایده آنها استفاده شود.