აი, როგორ ახერხებს NASA ჩილეს წიწაკის გაშენებას კოსმოსში

რამდენიმე კვირის წინ, საერთაშორისო კოსმოსურ სადგურზე (ISS) ასტრონავტებმა მიირთვეს ტაკოს განსაკუთრებული დღესასწაული, მათ შორის ორბიტაზე მოყვანილი ახალი ჰეჩის წიწაკა. მეტი ვიდრე უბრალოდ ცოტა გართობა ეკიპაჟისთვის, ეს იყო პირველი აყვავებული მცენარეები, რომლებიც გაიზარდა, მოიკრიფა და მოიხმარენ სივრცეში და ისინი წარმოადგენენ წინსვლას მცენარეთა სირთულის მიხედვით მიკროგრავიტაცია.

იმის გასაგებად, თუ როგორ ზრდით გემრიელ, ახალ ბოსტნეულს კოსმოსში, ჩვენ ვესაუბრეთ ლაშელ სპენსერს, პროექტის სამეცნიერო ჯგუფს ჩილეს წიწაკის ექსპერიმენტისთვის, რომელიც მეთვალყურეობდა პროექტი თესლის შერჩევიდან და მომზადებიდან დაწყებული მათი გაშვებისთვის შეფუთვამდე, მცენარეების დისტანციური მონიტორინგი, როდესაც ისინი იზრდებოდნენ ISS-ში და ზედამხედველობა პირველზე. მოსავალი.

მყუდრო მცენარეული გარემო სივრცეში

პროექტის მიზანი მარტივი იყო: იმის დასამტკიცებლად, რომ შესაძლებელია კოსმოსში ჩილეს წიწაკის მსგავსი რთული აყვავებული მოსავლის მოყვანა. მიუხედავად იმისა, რომ ISS-ზე შედარებით ადვილია ფოთლოვანი მწვანილის მოყვანა, როგორიცაა კომბოსტო, და ბოლო პროექტებმა მიაღწიეს წარმატებას ისეთი ბოსტნეულის მოყვანაში, როგორიცაა

ბოლოკი ისევე როგორც ხორბალი, ჩილის მოშენება უფრო რთულია, ვიდრე წინა პროექტები - ორივე იმიტომ, რომ მცენარეები სიფრთხილეს მოითხოვს დამტვერვა და იმის გამო, რომ მათ ზრდას გაცილებით მეტი დრო სჭირდება (დაახლოებით ოთხი თვე) უფრო სწრაფ კულტურებთან შედარებით, როგორიცაა სალათის ფოთოლი და ბოლოკი.

მოსავალი იზრდებოდა სპეციალურ კონტეინერში ISS-ზე, სახელწოდებით Advanced Planet Habitat, სრულად ავტომატიზირებული სისტემა, რომლის კონტროლი ადგილზე მკვლევარებს შეუძლიათ დისტანციურად. ჰაბიტატში არსებული მცენარეების ფოტოები ყოველდღიურად იღება და მკვლევარებს შეუძლიათ გააკონტროლონ მრავალი ასპექტი გარემო, როგორიცაა წითელი, მწვანე და ლურჯი LED განათების რეგულირება ან ტემპერატურის შიგნით ზრდა ტანკი.

APH არის დახურული გარემო. ვიდრე ფანჯრის ყუთში იზრდები, სპენსერმა თქვა: „შენ დედა ბუნება გაქვს. თქვენ გაქვთ მზე და [სინათლის] სრული სპექტრი.” APH-ში ხელმისაწვდომია სინათლის მხოლოდ შეზღუდული სპექტრი და მცენარეები კარგავენ ულტრაიისფერ შუქს - რაც იწვევს წიწაკის პაწაწინა სიმსივნეებს მათი ქვედა მხარეს. ტოვებს. ეს არ არის პრობლემა შერჩეული წიწაკის მცენარისთვის, მაგრამ შეიძლება იყოს პრობლემა სხვა ჯიშებისთვის.

კიდევ ერთი საკითხია განაყოფიერება. ”ჩვენ ვიყენებთ დროში გამოშვების სასუქებს”, - განმარტა სპენსერმა. ”ჩვენ უნდა დავრწმუნებულიყავით, რომ გვქონდა საკვები ნივთიერებების სწორი ნაზავი 120-დღიანი ექსპერიმენტის გასატარებლად. ეს არის კალციუმის, მაგნიუმის ნიტრატის ნაზავი, მსგავსი რამ. და როდესაც ისინი წავიდნენ, ისინი წავიდნენ. სისტემას მეტი ნუტრიენტების დამატების საშუალება არ არსებობს.”

პირობების რეგულირება ფრენისას

მაშინ როცა სპენსერის გუნდს ჰქონდა APH-ის მსგავსი მოწყობილობა მათ ლაბორატორიაში შესამოწმებლად და გამოიყენეს ის იმისთვის, რომ სიმულაცია მოეხდინათ. მცენარეებისთვის საჭირო პირობებით, ჯერ კიდევ რთული იყო იმის პროგნოზირება, თუ რა პირობებში სჭირდებოდა ჩილეს ზრდა კოსმოსში. „ჩვენ ფრენისას მოგვიწია ადაპტაცია“, - თქვა მან, რისი გაკეთებაც მათ შეეძლოთ მიწიდან ისეთი ფაქტორების შეცვლით, როგორიცაა სინათლის დონე ჰაბიტატში ან გარკვეული ქიმიკატების გასუფთავება გარემოდან.

მაგალითად, მცენარეთა წყლის მოთხოვნილება დედამიწაზე განსხვავებული იყო, ვიდრე კოსმოსურ სადგურზე, რომელიც მათ დააფიქსირეს მცენარეების ზრდისას ფოტოების ნახვით. „წყლის მოთხოვნილება ალბათ 10-15%-ით მეტია, ვიდრე ჩვენ ვაკეთებდით ადგილზე“, - განმარტა სპენსერმა, რაც განპირობებული იყო იმით, რომ წყალი ისვენებდა და მოძრაობდა APH-ის გარშემო მიკროგრავიტაციაში.

გრავიტაციის გარეშე მცენარეები უცნაურად იზრდება

მთელი ამ შესწორებების მიუხედავად, მაინც არსებობდა განსხვავებები მცენარეთა მიკროგრავიტაციაში ზრდის გზაზე. დედამიწის გრავიტაციულ პირობებში, გამოყენებული ჩილეს ტიპი იზრდება პირდაპირ ზევით, ყვავილებით და ხილით ჩამოკიდებული. „მიკროგრავიტაციაში მცენარეებს უფრო ბუჩქოვანი მორფოლოგია ჰქონდათ და იზრდებოდნენ სამეცნიერო მატარებლის [უჯრა, რომელშიც თესლი დარგეს] პარალელურად. ყვავილები პირდაპირ გაიხსნა და ზოგიერთი ხილიც პირდაპირ გაიხსნა“, - განმარტა სპენსერმა.

მცენარის ფორმის ეს განსხვავება არ არის მხოლოდ ცნობისმოყვარეობა, რადგან შესაძლოა გავლენა იქონიოს მცენარეების დამტვერვაზე. სპენსერის გუნდმა აღმოაჩინა, რომ მათი ჩილეს მოსავალი ორბიტაზე უფრო ნელა დამტვერვა, ვიდრე მიწაზე და მისი აზრით, ეს შეიძლება იყოს იმის გამო, რომ როდესაც ყვავილები ზევით არის მიმართული, ჰაერი მტვერი, რომელსაც ისინი იყენებენ დამტვერვისთვის, შესაძლოა ყვავილის მტვერი ააფეთქოს, განსხვავებით ქვევით მიმართული ყვავილის შერყევისა და მტვრის შერევისგან. ყვავილი.

„მიკრგრავიტაციას ნამდვილად დიდი გავლენა ჰქონდა მცენარის მორფოლოგიაზე“, - თქვა მან, მაგრამ მიკროგრავიტაცია ყველა მცენარეზე ერთნაირად არ მოქმედებს. ”ჩვენ ვზრდით ფოთლოვანი მწვანილს VEGGIE-ში გარკვეული პერიოდის განმავლობაში და როდესაც წყალს სწორად მივიღებთ, ისინი ძალიან კარგად გამოდიან. არაფერია იმის თქმა, რომ ისინი განსხვავდებიან იმისგან, რაც ჩვენ ადგილზე ვზრდით. ახლა, როდესაც ჩვენ გადავედით ნაყოფიერ კულტურებზე, ნამდვილად არის განსხვავება. ”

ერთ-ერთი ყველაზე დიდი განსხვავება ის იყო, რომ მცენარეები კოსმოსში 50%-ით უფრო პატარა გამოვიდნენ, ვიდრე მიწაზე. მაგრამ მათ მიერ წარმოებული ჩილე ჯერ კიდევ დიდი იყო, სიგრძეში დაახლოებით ოთხ ან ხუთ ინჩს აღწევდა.

გემრიელი კოსმოსური ტაკო

რატომ იზრდება ჩილე? დასაწყისისთვის, ისინი მდიდარია C ვიტამინით და მცენარეები საკმარისად უხეშია, რომ კარგად გაიზარდონ თუნდაც რთულ პირობებში. კვების ასპექტის გარდა, ჩილეს საფირმო პიკანტურობა ძალიან სასურველია ასტრონავტებს შორის, სპენსერი. თქვა: ”ეკიპაჟმა, რადგან მიკროგრავიტაციული გარემო გავლენას ახდენს მათ გემოვნების კვირტებზე, ისინი ყოველთვის გამოხატავდნენ უფრო ცხარე სურვილს. საკვები. მათ მოსწონთ ცხელი სოუსი!”

წიწაკის მოყვანის მთელი სირთულის მიუხედავად, პირველი მოსავალი დიდი წარმატება იყო. "Ეს იყო არაჩვეულებრივი!" თქვა სპენსერმა. მან და მისმა გუნდმა დაათვალიერეს წიწაკის მოსავლის ფოტოები და გაუგზავნეს ინსტრუქცია ასტრონავტ მარკ ვანდე ჰეის, რომ შვიდი მათგანი აერჩია მოსავლისთვის. ისინი ძირითადად მწვანე იყო, ერთი წითელი წიწაკით. წიწაკის გულდასმით დაკრეფის შემდეგ, ასტრონავტებმა დაჭრეს ისინი კუბებად და მიირთვეს თაკოში, რაც ასტრონავტმა მეგან მაკარტერმა მიიღო. აღწერილი როგორც "პარასკევის დღესასწაული!"

პარასკევი ქეიფი! მოსავლის აღების შემდეგ წითელი და მწვანე ჩილე გავსინჯეთ. შემდეგ ჩვენ შევავსეთ გამოკითხვები (უნდა მქონოდა მონაცემები! 😁). საბოლოოდ, მე გავაკეთე ჩემი საუკეთესო კოსმოსური ტაკო: ფაჰიტა საქონლის ხორცი, რეჰიდრატირებული პომიდორი და არტიშოკი და HATCH CHILE! https://t.co/pzvS5A6z5upic.twitter.com/fJ8yLZuhZS

- მეგან მაკარტური (@Astro_Megan) 2021 წლის 29 ოქტომბერი

ფსიქოლოგიური სტიმულია

ეს მიუთითებს კოსმოსში ახალი საკვების მოყვანის ერთ-ერთ დიდ უპირატესობაზე: ასტრონავტების ფიზიკური ჯანმრთელობისთვის არა მხოლოდ კარგია ახალი ბოსტნეულის ჭამა, არამედ შესანიშნავია მათთვისაც. გონებრივი კეთილდღეობა. ადგილზე ჩატარებულმა ფსიქოლოგიურმა ექსპერიმენტებმა აჩვენა, რომ მცენარეების აღზრდა იწვევს კმაყოფილების და სიამაყის გრძნობას და შეუძლია გააუმჯობესოს განწყობა და სტრესის შემცირება. სავარაუდოა, რომ იგივე ითქმის ასტრონავტებზე, განსაკუთრებით იმის გათვალისწინებით, რომ ისინი იმყოფებიან დახურულ გარემოში, ბუნებასთან მცირე წვდომით.

სანამ სპენსერის გუნდი ჯერ კიდევ ელოდება მონაცემებს იმის შესახებ, თუ რას გრძნობდნენ ასტრონავტები ჩილეებზე ზრუნვის შესახებ (ისინი ავსებენ კითხვარს მათ შესახებ გამოცდილება, როგორც ექსპერიმენტის ნაწილი), მან თქვა, რომ ფიქრობდა, რომ ასტრონავტები პოზიტიურ გამოცდილებას იღებდნენ, როდესაც აკვირდებოდა მათთან ურთიერთობისას მცენარეები. „მათ სახეებზე აღფრთოვანებას ვხედავ, როცა მათ კამერებზე ვუყურებ“, - თქვა მან. ”მე შემიძლია გითხრათ, რომ მათ უყვართ სუნი.”

ასტრონავტებს ასევე შეუძლიათ მცენარეებთან დროის გატარება იმ დროს შორის, როდესაც ისინი ასრულებდნენ ოპერაციებს, როგორიცაა მოსავლის აღება. ”მათ შეძლეს აეღოთ საფარი და გაეხედათ ფანჯრიდან თავისუფალ დროს”, - თქვა სპენსერმა. და ეს ექსპერიმენტისთვისაც სასარგებლო აღმოჩნდა, რადგან ეკიპაჟის ერთ-ერთმა წევრმა შენიშნა მცენარე, რომელიც ავითარებდა საერთო პრობლემას სახელწოდებით Blossom End rot მათი გამორთვის დროს, რომელიც შემდეგ ამოღებულია მოსავალი.

რა ელის მცენარეებს კოსმოსში?

პირველი მოსავლის დასრულების შემდეგ, ექსპერიმენტი ჯერ არ დასრულებულა. მეტი ჩილე გააგრძელებს ზრდას და შემდეგი მოსავალი სავარაუდოდ 26 ნოემბერს არის დაგეგმილი. საბოლოოდ, ზოგიერთი ჩილე დაბრუნდება დედამიწაზე, სადაც მათი გენეტიკური შემადგენლობა შევადარებთ დედამიწაზე გაზრდილ მსგავს ჩილებს და სპენსერი და მისი გუნდი ჩაატარებენ კვების ანალიზს.

სპენსერი ასევე ამბობს, რომ კიდევ ბევრი კითხვაა, რომ მას სურს გამოიკვლიოს, თუ როგორ მოქმედებს მიკროგრავიტაცია დამტვერვაზე და ნაყოფიერება, რადგან ჩვენ შორს ვართ სრული გაგებისგან იმის შესახებ, თუ როგორ მოქმედებს გრავიტაციის ნაკლებობა ამ კომპლექსებზე მცენარეები. თუმცა, ახლა ჩვენ ერთი ნაბიჯით მივუახლოვდით ასტრონავტებს გემრიელი, ჯანსაღი საკვების მიწოდებას და ამ პროცესში მცენარეების შესახებ ბევრი რამის სწავლას.

რედაქტორების რეკომენდაციები

• უყურეთ NASA-ს ახალი მზის მასივის გაშლას კოსმოსურ სადგურზე
• როგორ ვუყუროთ NASA-ს პირადი მისიის ჩამოსვლას კოსმოსურ სადგურზე
• NASA ემზადება თავისი მეორე სრულიად კერძო მისიისთვის ISS-ში
• NASA ადასტურებს, რომ ISS 2028 წლამდე კოსმონავტებს უმასპინძლებს
• როგორ ვუყუროთ პარასკევის ისტორიულ კოსმოსურ გასეირნებას ISS-ზე