Växter i rymden

inre vy av en O ’ Neill cylinder space habitat, som visar alternerande land-och fönsterremsor.

Grönsaksproduktionssystem för ISS diskuteras

under 2010-talet fanns det en ökad önskan om långsiktiga rymduppdrag, vilket leder till önskan om rymdbaserad växtproduktion som mat för astronauter. Ett exempel på detta är vegetabilisk produktion på den internationella rymdstationen i jordens omlopp. År 2010 hade 20 växttillväxtexperiment genomförts ombord på den internationella rymdstationen.

flera experiment har varit inriktade på hur växttillväxt och distribution jämförs i mikrogravitation, rymdförhållanden kontra jordförhållanden. Detta gör det möjligt för forskare att undersöka om vissa växttillväxtmönster är medfödda eller miljömässigt drivna. Till exempel testade Allan H. Brown plantorörelser ombord på rymdfärjan Columbia 1983. Solrosplantorörelser registrerades i omloppsbana. De observerade att plantorna fortfarande upplevde rotationstillväxt och kringgående trots brist på gravitation, vilket visar att dessa beteenden är instinktiva.

andra experiment har funnit att växter har förmågan att uppvisa gravitropism, även under låg gravitation. Till exempel möjliggör ESA: s Europeiska modulära odlingssystem experiment med växttillväxt; som ett miniatyrväxthus kan forskare ombord på den internationella rymdstationen undersöka hur växter reagerar i varierande gravitationsförhållanden.Gravi – 1-experimentet (2008) använde EMCS för att studera tillväxt av linsplantor och amyloplaströrelse på de kalciumberoende vägarna. Resultaten av detta experiment fann att växterna kunde känna tyngdkraftsriktningen även vid mycket låga nivåer. Ett senare experiment med EMCS placerade 768 linsplantor i en centrifug för att stimulera olika gravitationsförändringar; detta experiment, Gravi-2 (2014), visade att växter förändrar kalciumsignalering mot rottillväxt medan de odlas i flera gravitationsnivåer.

många experiment har en mer generaliserad metod för att observera övergripande växttillväxtmönster i motsats till ett specifikt tillväxtbeteende. Ett sådant experiment från den kanadensiska rymdorganisationen fann till exempel att vita granplantor växte annorlunda i rymdmiljön mot gravitation jämfört med jordbundna plantor; rymdplantorna uppvisade ökad tillväxt från skott och nålar och hade också randomiserad amyloplastfördelning jämfört med den jordbundna kontrollgruppen.

tidig ansträngningredigera

de första organismerna i rymden var ”specialutvecklade fröstammar” som lanserades till 134 km (83 mi) den 9 juli 1946 på en amerikansk lanserad V-2-raket. Dessa prover återvanns inte. De första frön som lanserades i rymden och framgångsrikt återhämtades var majsfrön som lanserades den 30 juli 1946. Snart följde råg och bomull. Dessa tidiga suborbitala biologiska experiment hanterades av Harvard University och Naval Research Laboratory och handlade om strålningsexponering på levande vävnad. 1971 flögs 500 trädfrön (Loblolly tall, Sycamore, Sweetgum, Redwood och Douglas gran) runt månen på Apollo 14. Dessa Månträd planterades och odlades med kontroller tillbaka på jorden där inga förändringar upptäcktes.

rymdstation eraEdit

arugula-liknande sallad Mizuna växer för grönt-03

en ung solrosanläggning ombord på ISS

1982 genomförde besättningen på den sovjetiska rymdstationen Salyut 7 ett experiment, utarbetat av litauiska forskare (alfonsas Merkys och andra) och växte några Arabidopsis med hjälp av fiton-3 experimentella mikroväxthusapparat, vilket blir de första växterna att blomma och producera frön i rymden. Ett Skylab-experiment studerade effekterna av gravitation och ljus på risväxter. SVET – 2 Rymdväxthus uppnådde framgångsrikt frö till fröplantatillväxt 1997 ombord på rymdstationen Mir. Bion 5 bar Daucus carota och Bion 7 Bar majs (aka majs).

Växtforskningen fortsatte på den internationella rymdstationen. Biomassa produktionssystem användes på ISS Expedition 4. Grönsaksproduktionssystemet (Veggie) användes senare ombord på ISS. Växter som testades i Veggie innan de gick ut i rymden inkluderade sallad, schweizisk chard, rädisor, kinesisk kål och ärter. Röd romansallad odlades i rymden på Expedition 40 som skördades när de var mogna, frysta och testade tillbaka på jorden. Expedition 44-medlemmar blev de första amerikanska astronauterna som åt växter odlade i rymden den 10 augusti 2015, när deras gröda av röd Romaine skördades. Sedan 2003 har ryska kosmonauter ätit hälften av sin gröda medan den andra hälften går mot ytterligare forskning. 2012 blommade en solros ombord på ISS under vård av NASA-astronauten Donald Pettit. I januari 2016 meddelade amerikanska astronauter att en zinnia hade blommat ombord på ISS.

i 2017 var Advanced Plant Habitat designad för ISS, vilket var ett nästan självbärande växttillväxtsystem för den rymdstationen i låg jordbana. Systemet installeras parallellt med ett annat växtodlat system ombord på stationen, VEGGIE, och en stor skillnad med det systemet är att APH är utformat för att behöva mindre underhåll av människor. APH stöds av Plant Habitat Avionics Real-Time Manager. Några växter som skulle testas i APH inkluderar dvärgvete och Arabidopsis. I December 2017 levererades hundratals frön till ISS för tillväxt i VEGGIESYSTEMET.

2018 testades Veggie – 3-experimentet vid ISS med växtkuddar och rotmattor. Ett av målen är att odla mat för besättningskonsumtion. Grödor som testas vid denna tidpunkt inkluderar kål, sallad och mizuna. Under 2018 testades DAMMSYSTEMET för näringstillförsel i mikrogravitation.

i December 2018 lanserade det tyska rymdcentret EuCROPIS-satelliten i låg jordbana. Detta uppdrag bär två växthus avsedda att odla tomater under simulerad gravitation av först månen och sedan Mars (6 månader vardera) med hjälp av biprodukter av mänsklig närvaro i rymden som källa till näringsämnen.

plantans Tillväxtserie av experiment för att studera mekanismerna för tropismer och cellen/cykeln utfördes på ISS mellan 2013 och 2017. Dessa experiment involverade också användningen av Modellanläggningen Arabidopsis thaliana, och var ett samarbete mellan NASA (John Z. Kiss som PI) och ESA (F. Javier Medina som PI).

den 30 November 2020 samlade astronauter ombord på ISS den första skörden av rädisor som odlades på stationen. Totalt samlades 20 växter och förbereddes för transport tillbaka till jorden. Det finns för närvarande planer på att upprepa experimentet och växa en andra sats.

Lunar yta-från 2019edit

Chang ’ e 4 lunar lander i januari 2019 bar en 3 kg (6,6 lb) förseglad ”biosfär” med frön och insektsägg för att testa om växter och insekter kunde kläcka och växa tillsammans i synergi. Experimentet inkluderade frön av potatis, tomater och Arabidopsis thaliana (en blommande växt), liksom silkesmask ägg. Dessa blev de första växterna som odlades på månen. Miljösystem kommer att hålla behållaren gästvänlig och jordliknande, förutom den låga månens gravitation. Om äggen kläcks skulle larverna producera koldioxid, medan de grodda växterna skulle frigöra syre genom fotosyntes. Man hoppas att växterna och silkesmaskarna tillsammans kan skapa en enkel synergi i behållaren. En miniatyrkamera kommer att fotografera någon tillväxt. Det biologiska experimentet designades av 28 kinesiska universitet.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.