a 2010-es években megnövekedett a vágy a hosszú távú űrmissziók iránt, amelyek a hosszú távú űrmissziók iránti vágyhoz vezetnek űralapú növénytermelés az űrhajósok élelmiszereként. Erre példa a növényi termelés a Nemzetközi Űrállomáson a Föld pályáján. 2010 – re 20 növénynövekedési kísérletet végeztek a Nemzetközi Űrállomás fedélzetén.
számos kísérlet arra összpontosított, hogy a növények növekedése és eloszlása hogyan viszonyul a mikro-gravitációhoz, az űrviszonyokhoz a Föld körülményeihez. Ez lehetővé teszi a tudósok számára annak feltárását, hogy bizonyos növénynövekedési minták veleszületettek-e vagy környezetileg vezéreltek-e. Például Allan H. Brown 1983-ban tesztelte a palánták mozgását a Columbia űrrepülőgép fedélzetén. A napraforgó palánta mozgásait pályán rögzítették. Megfigyelték, hogy a palánták a gravitáció hiánya ellenére is rotációs növekedést és körülmetélést tapasztaltak, ami azt mutatja, hogy ezek a viselkedések ösztönösek.
más kísérletek azt találták, hogy a növények képesek gravitropizmust mutatni, még alacsony gravitációs körülmények között is. Például az ESA Európai moduláris termesztési rendszere lehetővé teszi a növénynövekedés kísérletezését; miniatűr üvegházként működve a tudósok a Nemzetközi Űrállomás fedélzetén megvizsgálhatják, hogyan reagálnak a növények változó gravitációs körülmények között.A Gravi-1 Kísérlet (2008) az EMCS-t felhasználta a lencse palánta növekedésének és az amiloplaszt mozgásának tanulmányozására a kalciumfüggő utakon. A kísérlet eredményei azt mutatták, hogy a növények még nagyon alacsony szinten is képesek voltak érzékelni a gravitáció irányát. Egy későbbi kísérlet az EMCS-vel 768 lencse palántát helyezett egy centrifugába, hogy stimulálja a különféle gravitációs változásokat; ez a kísérlet, Gravi-2 (2014), kimutatta, hogy a növények megváltoztatják a kalcium jelzését a gyökérnövekedés felé, miközben több gravitációs szinten termesztik őket.
sok kísérlet általánosabb megközelítést alkalmaz az Általános növényi növekedési minták megfigyelésében, szemben egy specifikus növekedési viselkedéssel. A kanadai Űrügynökség egyik ilyen kísérlete például azt találta, hogy a fehér lucfenyő palánták másképp nőttek az antigravitációs űrkörnyezetben, mint a földhöz kötött palánták; az űrpalánták fokozott növekedést mutattak a hajtásokból és a tűkből, és randomizált amiloplaszt eloszlást mutattak a földhöz kötött kontrollcsoporthoz képest.
korai erőfeszítésekedit
az első organizmusok az űrben voltak “speciálisan kifejlesztett törzsek magok” indított 134 km (83 mi) július 9-én 1946 egy amerikai indított V-2 rakéta. Ezeket a mintákat nem nyerték vissza. Az első mag indult az űrbe, és sikeresen visszanyert kukorica magok indított július 30-án 1946. Hamarosan követte a rozsot és a gyapotot. Ezeket a korai szuborbitális biológiai kísérleteket a Harvard Egyetem és a haditengerészeti Kutató Laboratórium kezelte, és az élő szövetek sugárterhelésével foglalkoztak. 1971 – ben 500 famagot (Loblolly pine, Sycamore, Sweetgum, Redwood és Douglas fenyő) repítettek a Hold körül az Apollo 14-en. Ezeket a Holdfákat kontrollokkal ültették és termesztették vissza a Földre, ahol nem észleltek változásokat.
Űrállomás eraEdit
1982-ben a szovjet Salyut 7 Űrállomás legénysége kísérletet végzett, amelyet litván tudósok készítettek (alfonsas merkys és mások), és néhány Arabidopsis-t növesztett a fiton-3 kísérleti micro-üvegházhatású készülék, így válik az első növények virág és készítsen magokat az űrben. Egy Skylab kísérlet a gravitáció és a fény rizsnövényekre gyakorolt hatását vizsgálta. A SVET-2 Űrház 1997-ben sikeresen elérte a vetőmag-vetőmag növények növekedését a Mir űrállomás fedélzetén. A Bion 5 Daucus carotát, a bion 7 pedig kukoricát (más néven kukoricát) szállított.
a növénykutatás folytatódott a Nemzetközi Űrállomáson. A biomassza-előállítási rendszert az ISS Expedition 4-en használták. A zöldségtermelő rendszer (Veggie) rendszert később az ISS fedélzetén használták. A zöldségekkel az űrbe való belépés előtt tesztelt növények közé tartozik a saláta, a svájci mángold, a retek, a kínai káposzta és a borsó. A vörös Római salátát a 40-es expedíción az űrben termesztették, amelyet érett állapotban, fagyasztva és a Földön tesztelték. Expedition 44 tagjai lettek az első amerikai űrhajósok enni termesztett növények az űrben augusztus 10 2015, amikor a termés Vörös Romaine betakarították. 2003 óta az orosz űrhajósok termésük felét fogyasztják, míg a másik fele további kutatásokra irányul. 2012-ben egy napraforgó virágzott az ISS fedélzetén Donald Pettit NASA űrhajós gondozása alatt. 2016 januárjában az amerikai űrhajósok bejelentették, hogy egy zinnia virágzott az ISS fedélzetén.
2017-ben az Advanced Plant Habitat-ot az ISS számára tervezték, amely szinte önfenntartó növénynövekedési rendszer volt az alacsony Föld körüli pályán lévő űrállomás számára. A rendszert párhuzamosan telepítik egy másik növénytermesztési rendszerrel az állomáson, a VEGGIE-vel, és a fő különbség ezzel a rendszerrel az, hogy az APH-t úgy tervezték, hogy kevesebb karbantartást igényeljen az emberek számára. Az APH-t a Plant Habitat Avionics Real-Time Manager támogatja. Néhány növény, amelyet APH-ban kellett tesztelni, a törpe búza és az Arabidopsis. 2017 decemberében több száz magot szállítottak az ISS-be a ZÖLDSÉGRENDSZER növekedése érdekében.
2018-ban az ISS Veggie-3 kísérletét növényi párnákkal és gyökérszőnyegekkel tesztelték. Az egyik cél a személyzet fogyasztására szánt élelmiszer termesztése. Az ebben az időben tesztelt növények közé tartozik a káposzta, a saláta és a mizuna. 2018-ban tesztelték a mikrogravitációs tápanyag-szállító tavi rendszert.
2018 decemberében a német Űrközpont elindította az EuCROPIS műholdat alacsony földi pályára. Ez a küldetés két üvegházat hordoz, amelyek célja a paradicsom termesztése először a Hold, majd a Mars szimulált gravitációja alatt (egyenként 6 hónap), az emberi jelenlét melléktermékeinek felhasználásával az űrben tápanyagforrásként.
az ISS-en 2013 és 2017 között elvégezték a Tropizmusok és a sejt/ciklus mechanizmusainak tanulmányozására szolgáló csemete növekedési kísérletsorozatot. Ezek a kísérletek az Arabidopsis thaliana modellüzem használatát is magukban foglalták, és együttműködtek a NASA (John Z. Kiss mint PI) és az ESA (F. Javier Medina mint PI) között.
30. November 2020-án az ISS fedélzetén lévő űrhajósok összegyűjtötték az állomáson termesztett retek első betakarítását. Összesen 20 növényt gyűjtöttek össze és készítettek elő a földre történő szállításra. Jelenleg azt tervezi, hogy ismételje meg a kísérletet, és növekszik a második tétel.
Lunar surface-2019-től
A Chang ‘ E 4 lunar lander 2019 januárjában egy 3 kg-os (6,6 lb) zárt “bioszférát” szállított magokkal és rovartojásokkal annak tesztelésére, hogy a növények és a rovarok képesek-e együtt kelni és növekedni szinergiában. A kísérletben burgonya, paradicsom, Arabidopsis thaliana (virágos növény), valamint selyemhernyó-tojás magjai szerepeltek. Ezek lettek az első növények, amelyeket a Holdon termesztettek. A környezeti rendszerek vendégszeretőnek és Földszerűnek tartják a konténert, kivéve az alacsony holdi gravitációt. Ha a tojások kikelnek, a lárvák szén-dioxidot termelnek, míg a csírázott növények fotoszintézis útján oxigént bocsátanak ki. Reméljük, hogy a növények és a selyemhernyók együtt képesek létrehozni egy egyszerű szinergiát a tartályon belül. A miniatűr kamera minden növekedést lefényképez. A biológiai kísérletet 28 Kínai Egyetem tervezte.