2010年代には、宇宙飛行士のための食糧としての宇宙ベースの植物生産 その一例は、地球軌道上の国際宇宙ステーションでの野菜生産です。 2010年までに、20の植物成長実験が国際宇宙ステーションで行われていた。いくつかの実験は、植物の成長と分布が微小重力、宇宙条件と地球条件でどのように比較されるかに焦点を当ててきました。
植物の成長と分布は、 これにより、科学者は特定の植物の成長パターンが生得的であるか環境的に駆動されるかを調べることができます。 例えば、アラン-H-ブラウンは1983年にスペースシャトル”コロンビア号”で実験を行った。 ヒマワリの実生の動きを軌道上で記録した。 彼らは、重力の欠如にもかかわらず、苗が依然として回転成長と周回を経験し、これらの行動が本能的であることを示していることを観察した。
他の実験では、植物は低重力条件下でも重力屈強性を示す能力を有することが分かった。
他の実験では、植物は重力屈強性を示す能力を有す 例えば、ESAのヨーロッパのモジュラー耕作システムは植物成長の実験を可能にする;ミニチュア温室として機能して、国際宇宙ステーションの科学者は植物が可変重力の条件でいかに反応するか調査することができる。Gravi-1実験(2008)は、カルシウム依存性経路上のレンズ豆苗の成長とアミロプラストの動きを研究するためにEMCSを利用した。 この実験の結果、植物は非常に低いレベルでも重力の方向を感知することができたことがわかった。 その後のEMCSの実験では、様々な重力変化を刺激するために遠心分離機に768本のレンズ豆の苗を置いたが、この実験であるGravi-2(2014)は、植物がいくつかの重力レベルで栽培されている間に根の成長に向かってシグナル伝達するカルシウムを変化させることを示した。
多くの実験は、特定の成長挙動とは対照的に、全体的な植物の成長パターンを観察する上で、より一般化されたアプローチを持っています。
例えば、カナダ宇宙局の実験では、ホワイトスプルースの実生は、地球に結合した実生と比較して、反重力宇宙環境で異なる成長を示し、宇宙の実生は芽と針からの成長が強化され、また、地球に結合した対照群と比較してアミロプラスト分布がランダム化されていたことが分かった。
初期の努力編集
宇宙で最初の生物は、134km(83mi)に打ち上げられた”特別に開発された種子の株”であった9July1946米国打ち上げV-2ロケット。 これらの試料は回収されなかった。 宇宙に打ち上げられ、回収に成功した最初の種子は、1946年7月30日に打ち上げられたトウモロコシの種子であった。 すぐにライ麦と綿に続いた。 これらの初期の眼窩下生物学的実験は、ハーバード大学と海軍研究所によって処理され、生体組織への放射線被ばくに関係していた。 1971年、アポロ14号で500本の木の種(ロブロリーパイン、シカモア、スウィートガム、レッドウッド、ダグラスファー)が月の周りを飛行した。 これらの月の木は、変化が検出されなかった地球上に戻ってコントロールで植えられ、栽培されました。P>
宇宙ステーションeraEdit
1982年に、ソ連のサリュート7宇宙ステーションの乗組員は、リトアニアの科学者(alfonsas Merkysなど)によって準備された実験を行い、fiton-3実験的なマイクロ温室装置を使用してシロイヌナズナを栽培し、このように花と花を咲かせる最初の植物になっている。 宇宙で種を生産する。 スカイラブ実験では、稲の植物に対する重力と光の影響を研究しました。 SVET-2宇宙温室は、宇宙ステーションミールに乗って1997年に植物の成長を播種するための種子を成功裏に達成しました。 ビオン5号はダウカス-カロタ、ビオン7号はトウモロコシ(別名トウモロコシ)を運んだ。
植物の研究は、国際宇宙ステーションで継続しました。 バイオマス生産システムはISS第4次長期滞在で使用された。 野菜生産システム(Vegetable Production System、Veggie)は、後にISSで使用されたシステムである。 スペースに入る前に野菜でテストされた植物は、レタス、スイスチャード、大根、白菜、エンドウ豆が含まれていました。 レッドロメインレタスは、成熟したときに収穫され、凍結され、地球上でテストされたExpedition40の宇宙で栽培されました。 第44次長期滞在のメンバーは、2015年8月10日に宇宙で栽培された植物を食べた最初のアメリカ人宇宙飛行士となり、彼らの作物であるレッドロメインが収穫された。 2003年以来、ロシアの宇宙飛行士は作物の半分を食べており、残りの半分はさらなる研究に向かっています。 2012年には、NASAの宇宙飛行士ドナルド-ペティットの世話の下でissにひまわりが咲いた。 2016年1月、米国の宇宙飛行士は、ジニアがISSに乗って開花したと発表しました。
2017では、高度な植物生息地は、低地球軌道でその宇宙ステーションのためのほぼ自立した植物成長システムであったISSのために設計されました。 システムは、ステーション、野菜に乗って別の植物栽培システムと並行してインストールされており、そのシステムとの主な違いは、APHは、人間によるより少ない APHは植物の生息地の航空電子工学の実時間マネージャーによって支えられる。 APHでテストされるべきであったある植物は矮星のムギおよびシロイヌナズナを含んでいます。 2017年12月には、野菜システムの成長のために何百もの種子がISSに届けられました。
2018では、ISSでのVeggie-3実験は、植物の枕と根のマットでテストされました。 目標の一つは、乗組員の消費のための食糧を成長させることです。 この時点で試験された作物には、キャベツ、レタス、水菜が含まれています。 2018年には、微小重力下での栄養供給のための池システムが試験された。
2018年12月、ドイツ航空宇宙センターはEuCROPIS衛星を低軌道に投入しました。 このミッションは、栄養源として宇宙での人間の存在の副産物を使用して、最初の月と火星(それぞれ6ヶ月)のシミュレートされた重力の下でトマトを
2013年から2017年の間にissで、向性と細胞/周期のメカニズムを研究するための苗の成長一連の実験が行われました。 これらの実験はまた、モデル植物シロイヌナズナを使用して関与し、NASA(PiとしてジョンZ.キス)とESA(PIとしてF.Javier Medina)の間の共同研究でした。
2020年11月30日、ISSに搭乗した宇宙飛行士は、駅で栽培された大根の最初の収穫を収集しました。 合計20の植物が収集され、地球に戻る輸送のために準備されました。 現在、実験を繰り返し、第二のバッチを成長させる計画があります。
Lunar surface-from2019Edit
Chang’e4lunar lander2019年1月、植物と昆虫が相乗的に孵化して成長するかどうかをテストするために、種子と昆虫の卵を入れた3kg(6.6lb)の密封された「生物圏」を運んだ。 実験には、ジャガイモ、トマト、シロイヌナズナ(開花植物)の種子、カイコの卵が含まれていました。 これらは月に栽培された最初の植物になりました。 環境システムは、低い月の重力を除いて、コンテナを親切で地球のように保ちます。 卵が孵化すると、幼虫は二酸化炭素を生成し、発芽した植物は光合成によって酸素を放出する。 一緒に、植物とカイコが容器内の単純な相乗効果を確立できることが期待されています。 ミニチュアカメラは、任意の成長を撮影します。 生物学的実験は28の中国の大学によって設計されました。