Rostliny ve vesmíru

Vnitřní pohled na O ‚ neill prostoru válce stanoviště, ukazující střídání půdy a okna pruhy.

Rostlinné Výroby Systém pro ISS diskutuje

V roce 2010 došlo ke zvýšení touhy po dlouhodobých vesmírných misí, které vedou k touze po prostoru, na bázi rostlinné produkce jako jídlo pro astronauty. Příkladem je výroba zeleniny na Mezinárodní vesmírné stanici na oběžné dráze Země. Do roku 2010 bylo na palubě Mezinárodní vesmírné stanice provedeno 20 experimentů s růstem rostlin.

několik experimentů bylo zaměřeno na to, jak se růst a distribuce rostlin porovnává v mikrogravitaci, vesmírných podmínkách versus podmínkách země. To umožňuje vědcům prozkoumat, zda jsou určité vzorce růstu rostlin vrozené nebo ekologické. Například Allan H. Brown testoval pohyb semenáčků na palubě raketoplánu Columbia v roce 1983. Pohyby semenáčků slunečnice byly zaznamenány na oběžné dráze. Zjistili, že sazenice stále zažívají rotační růst a obcházení navzdory nedostatku gravitace, což ukazuje, že toto chování je instinktivní.

další experimenty zjistily, že rostliny mají schopnost vykazovat gravitropismus, a to i v podmínkách nízké gravitace. Například Evropský modulární kultivační systém ESA umožňuje experimentovat s růstem rostlin; vědci na palubě Mezinárodní vesmírné stanice mohou jako miniaturní skleník zkoumat, jak rostliny reagují v podmínkách variabilní gravitace.Experiment Gravi-1 (2008) využil EMC ke studiu růstu semenáčků čočky a pohybu amyloplastů na drahách závislých na vápníku. Výsledky tohoto experimentu zjistily, že rostliny dokázaly vycítit směr gravitace i na velmi nízkých úrovních. Pozdější experiment s EMCS umístěny 768 čočková sazenice v centrifuze, aby stimulovat různé gravitační změny; tento experiment Gravi-2 (2014), zobrazí se, že rostliny změnit vápníku signalizační směrem růstu kořenů, zatímco se pěstuje v několika gravity úrovně.

mnoho experimentů má obecnější přístup k pozorování celkových růstových vzorců rostlin na rozdíl od jednoho specifického růstového chování. Jeden takový experiment od Kanadské Kosmické Agentury, například, zjistil, že bílé smrkové sazenice rostly různě v anti-gravitace vesmírného prostředí ve srovnání s Země-vázané sazenice; prostor sazenice vykazovaly vyšší růst z výhonky a jehličí, a také měl randomizované amyloplast distribuce ve srovnání s Země-vázané kontrolní skupiny.

Brzy effortsEdit

první organismy ve vesmíru bylo „speciálně vyvinuty kmeny semena“ zahájila na 134 km (83 mi) dne 9. července 1946 na AMERICKOU zahájila raketa V-2. Tyto vzorky nebyly získány. První semena vypuštěná do vesmíru a úspěšně získaná byla semena kukuřice vypuštěná 30. července 1946. Brzy následovalo žito a bavlna. Tyto časné suborbitální biologické experimenty byly zpracovány Harvardskou univerzitou a námořní výzkumnou laboratoří a zabývaly se ozářením živé tkáně. V roce 1971 bylo kolem Měsíce proletěno na Apollu 14 500 semen stromů (borovice Loblolly, Platýs, Sweetgum, sekvoje a douglaska). Tyto měsíční stromy byly vysazeny a pěstovány s kontrolami zpět na zemi, kde nebyly zjištěny žádné změny.

Vesmírná stanice eraEdit

rukolou-jako salát Mizuna rostoucí pro Veg-03

mladý slunečnice rostlin na palubě ISS

V roce 1982, posádka Sovětský Saljut 7 vesmírnou stanici provedli experiment, připravila litevská vědci (Alfonsas Merkys a další), a vyrostl trochu Arabidopsis pomocí Fiton-3 experimentální mikro-skleník přístroje, čímž se stává první rostliny na květ a produkujte semena ve vesmíru. Experiment Skylab studoval účinky gravitace a světla na rostliny rýže. Vesmírný skleník SVET-2 úspěšně dosáhl růstu semenných rostlin v roce 1997 na palubě vesmírné stanice Mir. Bion 5 nesl Daucus carota a Bion 7 nesl kukuřici (aka kukuřice).

výzkum rostlin pokračoval na Mezinárodní vesmírné stanici. Systém výroby biomasy byl použit na expedici ISS 4. Systém rostlinné výroby (Veggie) byl později použit na palubě ISS. Rostliny testovány na Veggie, než jít do prostoru zahrnuty hlávkový salát, mangold, ředkvičky, Čínské zelí a hrách. Červený římský salát byl pěstován ve vesmíru na expedici 40 které byly sklizeny, když byly zralé, zmrazené a testovány zpět na Zemi. Expedice 44 členů se stala první Američtí astronauti jíst rostliny pěstované v prostoru na 10. srpna 2015, kdy jejich úrodu Červené Římský byla sklizena. Od roku 2003 ruští kosmonauti jedí polovinu své plodiny, zatímco druhá polovina jde na další výzkum. V roce 2012 na palubě ISS kvetla slunečnice pod dohledem Astronauta NASA Donalda Pettita. V lednu 2016 američtí astronauti oznámili, že na palubě ISS rozkvetla cínie.

v roce 2017 byl Advanced Plant Habitat navržen pro ISS, což byl téměř soběstačný systém růstu rostlin pro tuto vesmírnou stanici na nízké oběžné dráze Země. Systém je nainstalován souběžně s další rostlina pěstována systém na palubě stanice, VEGETARIÁN, a hlavní rozdíl tohoto systému je, že APH je navržen tak, aby třeba menší údržbu lidmi. APH je podporován správcem avioniky v reálném čase. Některé rostliny, které měly být testovány na APH, zahrnují trpasličí pšenici a Arabidopsis. V prosinci 2017 byly do ISS dodány stovky semen pro růst v systému VEGGIE.

v roce 2018 byl experiment Veggie-3 na ISS testován s rostlinnými polštáři a kořenovými rohožemi. Jedním z cílů je pěstovat potraviny pro spotřebu posádky. Mezi plodiny testované v této době patří zelí, salát a mizuna. V roce 2018 byl testován systém rybníků pro dodávání živin v mikrogravitaci.

v prosinci 2018 vypustilo německé letecké středisko satelit EuCROPIS na nízkou oběžnou dráhu Země. Toto poslání s sebou nese dva skleníky určené pěstovat rajčata pod simulované gravitace první Měsíc a pak na Mars (6 měsíců) použití vedlejších produktů lidské přítomnosti ve vesmíru, jako zdroj živin.

série experimentů pro růst sazenic ke studiu mechanismů tropismů a buňky / cyklu byla provedena na ISS v letech 2013 až 2017. Tyto experimenty také zapojen pomocí modelových rostlin Arabidopsis thaliana, a byla spolupráce mezi NASA (Jan Z. Polibek jako PI) a ESA (F. Javier Medina jako PI).

dne 30. Listopadu 2020 astronauti na palubě ISS shromáždili první sklizeň ředkviček vypěstovaných na stanici. Celkem bylo shromážděno a připraveno 20 rostlin pro přepravu zpět na Zemi. V současné době existují plány na opakování experimentu a pěstování druhé dávky.

Měsíčního povrchu – od 2019Edit

Chang ‚ e 4 lunar lander v lednu 2019, se provádí 3 kg (6.6 lb) uzavřena „biosféra“ s semen a hmyzu vejce otestovat, zda rostliny a hmyz by mohl poklop a růst společně v synergii. Experiment zahrnoval semena brambor, rajčat a Arabidopsis thaliana (kvetoucí rostlina), stejně jako vejce bource morušového. Ty se staly prvními rostlinami pěstovanými na Měsíci. Environmentální systémy udrží kontejner pohostinný a podobný Zemi, s výjimkou nízké měsíční gravitace. Pokud se vejce vylíhnou, larvy by produkovaly oxid uhličitý, zatímco klíčící rostliny by uvolňovaly kyslík fotosyntézou. Doufáme, že společně rostliny a bource morušového mohou v kontejneru vytvořit jednoduchou synergii. Miniaturní kamera bude fotografovat jakýkoli růst. Biologický experiment navrhlo 28 čínských univerzit.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.