L'anno scorso, un astronauta di nome Don Pettit ha iniziato un insolito progetto di scrittura sul sito web della NASA. Intitolato “Diario di una Zucchina Spaziale, ” il blog ha preso la prospettiva di un vero impianto di zucchine sulla Stazione Spaziale Internazionale (ISS). Le voci erano perspicaci e strane, commovente e poetico.

“Ho germogliato, buttato in questo mondo senza che nessuno mi consulti, ” ha scritto Pettit nell'ormai defunto blog. “Io sono utilitaristico, abbondante sostanza vegetativa che può prosperare in condizioni difficili. Io sono zucchine – e sono nello spazio”.

Un uso non ortodosso dei nostri dollari delle tasse, ma prima di ridacchiare, considera questo:quella piccola pianta potrebbe essere la chiave del nostro futuro. Se, come prevedono alcuni scienziati del giorno del giudizio, alla fine esauriamo la vivibilità della Terra, l'agricoltura spaziale si rivelerà vitale per la sopravvivenza della nostra specie. Intorno al mondo, i governi e le aziende private stanno facendo ricerche su come far crescere il cibo sulle stazioni spaziali, nelle astronavi, anche su Marte. La Mars Society sta testando una serra in un angolo remoto dello Utah, i ricercatori dell'Università di Gelph in Ontario stanno esaminando colture a lungo termine come semi di soia e orzo e gli scienziati della Purdue University stanno organizzando la progettazione di giardini verticali per le condizioni dello spazio. Forse la cosa più importante, anche se, entro la fine dell'anno la NASA produrrà per la prima volta il proprio cibo in orbita.

E se l'agricoltura spaziale sembra ancora un sogno irrealizzabile, le zucchine servivano anche a uno scopo più tangibile. Ha mantenuto sani di mente Pettit e i suoi compagni.

Puoi mangiarlo, Pure

Coltivare cibo nello spazio aiuta a risolvere uno dei maggiori problemi dei viaggi spaziali:il prezzo del cibo. Costa circa $ 10, 000 la libbra per inviare cibo alla ISS, secondo Howard Levine, scienziato del progetto per la Stazione Spaziale Internazionale della NASA e la direzione per l'elaborazione dei veicoli spaziali. C'è un premio per i cibi densamente calorici con una lunga durata. Navette di rifornimento trasportano prodotti freschi così limitati che Gioia Massa, un borsista post-dottorato alla NASA, dice che gli astronauti lo divorano quasi immediatamente.

Levine e Massa fanno parte del team che sta sviluppando il programma del Sistema di Produzione Vegetale (VEGGIE), impostato per colpire la ISS entro la fine dell'anno. Questo dicembre, La NASA prevede di lanciare una serie di pacchi di cuscini in Kevlar, riempito con un materiale simile alla lettiera per gatti, funzionando come fioriere per sei piante di lattuga romana. La lattuga color bordeaux (la NASA predilige la varietà "Outredgeous") verrà coltivata sotto luci a LED rosa brillante, pronto per essere raccolto dopo soli 28 giorni.

La NASA ha una lunga storia di test sulla crescita delle piante nello spazio, ma gli obiettivi sono stati in gran parte accademici. Gli esperimenti hanno incluso la comprensione degli effetti della gravità zero sulla crescita delle piante, testare germogli a crescita rapida in missioni shuttle e valutare la fattibilità di diversi tipi di luce artificiale. Ma VEGGIE è il primo tentativo della NASA di coltivare prodotti che potrebbero effettivamente sostenere i viaggiatori spaziali.

La lattuga spaziale della NASA lo farà
essere rigorosamente valutato. Nicole Dufour (a sinistra) e Gioia Massa della NASA eseguono i test pre-lancio
su germogli di lattuga, sotto luci di coltivazione a LED. La microbiologa Mary Hummerick esegue i test sulla lattuga. Un insieme di
germogli di prova che crescono in confezioni di cuscini. All'interno del laboratorio di test del programma principale del sistema di produzione vegetale presso il Kennedy Space Center.

Naturalmente, il sogno è creare un sistema di crescita rigenerativa, così il cibo potrebbe essere continuamente coltivato sulla stazione spaziale - o, potenzialmente, sulle colonie lunari o su Marte. La lattuga Outredgeous è prevista come verdura di prima fase, veloce a crescere e carico di antiossidanti (un potenziale antidoto per le radiazioni cosmiche). Le verdure successive possono includere ravanelli, piselli e uno speciale ceppo di pomodoro, progettato per occupare il minimo spazio.

La dimensione della pianta è un calcolo vitale per determinare cosa coltivare sulla stazione spaziale, dove ogni metro quadrato è assegnato con cura. Anche il tempo della raccolta è di estrema importanza; il programma vuole massimizzare i cicli di crescita all'interno del soggiorno (in media) di sei mesi di ogni equipaggio.

4 Altre missioni alimentari su Marte

1. 1La Mars Desert Research Station L'MDRS è un programma della Mars Society, un gruppo misto di scienziati e appassionati di spazio. Nel remoto territorio vicino a Hanksville, Utah, i ricercatori hanno tentato di simulare le condizioni su Marte, compresa una serra per coltivare il proprio cibo. La scienza della crescita è ancora rudimentale in MDRS; l'obiettivo è valutare gli effetti sul benessere generale dei partecipanti.
2. 2Università di Guelph A differenza di VEGGIE, questo programma canadese sta esaminando seriamente le colture a lungo termine come la soia e l'orzo.
3. 3Purdue University Il dottor Cary Mitchell di Purdue crede che l'agricoltura nello spazio sia tutta una questione di verticale, simile ai sostenitori dell'agricoltura urbana qui sulla Terra. Mitchell, uno dei principali sostenitori dei LED, lavora da anni su iniziative di vertical farming che possono essere riutilizzate per vivere lo spazio.
4. 4Polo Sud Utilizzando serre da interno, Il Dr. Gene Giacomelli ha guidato la ricerca sull'Antartide, destinato a replicare le condizioni nello spazio. Patrocinato dalla National Science Foundation, questo test valuta i benefici psicologici per i residenti del Polo Sud, con il pensiero che le condizioni dello spazio sono similmente isolanti.

Le verdure a foglia verde sono l'ideale, pronte per essere consumate non appena raccolte dal terreno. Patate o patate dolci, crudo non molto buono, rientrano in quello che Massa chiama "livello di medio termine" - le piante che la NASA potrebbe testare più avanti. I raccolti più stravaganti sarebbero il grano e il riso, richiede più tempo per crescere e richiede attrezzature di fresatura ingombranti. Chiaramente, gli impianti che necessitano di lavorazione sono candidati meno attraenti per i viaggi nello spazio.

Levine afferma che la NASA ha testato ceppi di grano nano a crescita rapida nelle passate missioni spaziali. Ma coltivare questo tipo di raccolto su larga scala, con l'intenzione di fornire sostentamento a lungo termine, è ancora lontano. "A questo punto, il costo di pareggio è troppo alto per un'agricoltura biorigenerativa seria, ” dice Levine. "Sei cespi di lattuga sono un buon integratore per la dieta dell'equipaggio, ma non li nutrirà a lungo termine".

Un giardino per il maggiore Tom

Ma le piante non servono solo per mangiare:agiscono come una forma di sostentamento emotivo chiamata terapia orticola. Si basa sulla semplice idea che la cura delle piante sia un balsamo per la psiche umana. Secondo la Horticultural Society di New York, che pratica questa terapia con i detenuti di Rikers Island dal 1989, la lista dei guadagni è lunga:“riduzione dello stress, miglioramento dell'umore, alleviare la depressione, crescita sociale, riabilitazione fisica e mentale” e benessere generale.

Naturalmente, questi vantaggi sono molto apprezzati nello spazio, dove anche gli astronauti più robusti possono essere spinti al limite. “Può essere piuttosto duro là fuori, confinato in una piccola scatola di metallo, ” dice Levine. “Prendersi cura di una pianta ogni giorno fornisce un vitale sollievo psicologico, regalando agli astronauti un piccolo ricordo della Terra”.

Durante questo soggiorno di sei mesi Pettit ha presentato le zucchine spaziali con “due nuovi compagni di squadra” – broccoli e piante di girasole – come progetto personale. Non aveva attrezzature fantasiose, e solo un po' di terra.

Ha dato alle piante il sole facendole la spola tra le finestre della stazione spaziale, e li ho cresciuti in un sacchetto di plastica, dar loro da mangiare un liquido composto da avanzi di cibo compostato. L'equipaggio non ha mai provato a mangiare le piante; Pettit scherza sul fatto che sarebbe sembrato cannibalismo.

“Li consideravamo membri dell'equipaggio, " lui dice. “Era delizioso avere quelle piante intorno, sentire i piccoli peli di una foglia solleticarti il ​​naso, per vedere quel girasole in piena fioritura. Ha cambiato tutta la nostra esperienza”.

Massa pensa che VEGGIE potrebbe promettere vantaggi psichici simili agli astronauti della stazione spaziale. Per una cosa, c'è la macchia di colore fornita dalle piante sanguigne, rilievo cromatico in un mare di bianchi e beige. La seconda fase del programma includerà zinnie fiorite, per ancora più vivacità visiva.

Per non parlare di, prendersi cura delle piante può evocare ricordi associativi inconoscibili. Un raccolto d'infanzia, forse, o una passeggiata estiva dimenticata nel giardino. “Questi sono gli intangibili, "dice Massa. “L'astronauta nutrirà ogni pianta come un animale domestico? Si imbatterà in un ricordo dimenticato?"

L'attesa è la parte più difficile

Il primo lotto di lattuga pronta per lo spazio è una specie di presa in giro per l'equipaggio della NASA:una volta raccolto, sarà congelato e conservato per essere testato sulla Terra. A nessuno è permesso mangiare nulla prima che le piante siano accuratamente controllate per i microbi cosmici.

Dov'è il manzo nello spazio?

• Nel 1982, il catalogo Kids' Whole Future ha fatto alcune speculazioni sorprendentemente accurate sul futuro dell'agricoltura spaziale. Oltre alla coltivazione idroponica e al compostaggio dei rifiuti, il libro suggerisce che gli astronauti potrebbero presto allevare conigli spaziali come fonte di carne. Inverosimile? Forse no. I ricercatori di tutto il mondo hanno trascorso anni a studiare le proteine ​​più vitali per le missioni spaziali. Nella scelta dell'animale giusto, le maggiori preoccupazioni sono le dimensioni e la creazione di rifiuti; naturalmente, scienziati in Giappone e Messico hanno studiato gli insetti spaziali commestibili. Anche in Giappone, esperimenti su sistemi di supporto vitale a ciclo chiuso sono stati recentemente condotti su piccole capre. Né insetti né capre sono stati ancora lanciati nello spazio, ma gli equipaggi russi hanno eseguito numerosi esperimenti su una potenziale fonte di cibo:la quaglia giapponese. Gli equipaggi hanno inviato uova di quaglia per lo studio dal 1979, con i primi nati nel 1990. Da allora, I cosmonauti russi hanno allevato le quaglie fin dalla nascita, dar loro da mangiare e studiare le loro capacità di adattamento. Il lato negativo? "I cosmonauti si sono attaccati e hanno avuto problemi a ucciderli, ” secondo la Dott.ssa Gioia Massa della NASA.

Questi germi spaziali sono spesso abbastanza benigni, simile ai batteri naturali che si accumulano in qualsiasi banca di radici umide. Gli equipaggi russi possono consumare verdure coltivate sul loro lato della stazione spaziale, ma gli standard sui microbi sono rigorosi e incrollabili nelle missioni spaziali degli Stati Uniti. Massa afferma che i chirurghi della NASA fissano questi livelli semplicemente in base alla quantità, senza riguardo per i germi "buoni" o "cattivi". Dopo aver testato il primo raccolto di lattuga, spera in una rivalutazione degli standard microbici, con deroghe specifiche per l'agricoltura.

Ma una volta superato questo ostacolo, Massa ha grandi speranze per il programma. Il suo team sta testando il sistema nei laboratori della NASA dal 2011, risolvere i bug e valutare la tecnologia. Le stesse camere di crescita, creato dalla società del Wisconsin Orbital Technologies Corporation (ORBITEC), sono leggeri e facilmente riponibili, con sistemi di irrigazione e illuminazione relativamente semplici. Ogni unità richiede poco spazio, ma potrebbe essere facilmente replicato su larga scala. E a differenza del suo goffo, predecessori che consumano energia, l'intera configurazione richiede la stessa quantità di energia di un computer desktop. “È davvero un piccolo sistema ingegnoso, " lei dice.

Poiché i viaggi spaziali diventano sempre più un partenariato pubblico-privato, La NASA non è la sola a testare programmi alimentari. “Non possiamo permetterci di continuare a spedire acqua, ossigeno e cena Kraft alla luna a tempo indeterminato, "dice Mike Dixon, uno dei principali ricercatori sul cibo per coltivare il proprio spazio. Dixon è professore all'Università di Guelph in Ontario, e il suo programma sta esaminando la fattibilità delle colture a lungo termine, come i semi di soia. Altri sforzi si stanno concentrando sulla progettazione dell'agricoltura verticale; alcuni ricercatori stanno replicando condizioni simili a Marte sulla Terra, come il Polo Sud.

Per Massa, questa è la realizzazione di un sogno vecchio di decenni. Da adolescente in Florida, era sia un membro del suo capitolo locale Future Farmers of America e, come molti ragazzini degli anni '80, un superfan dello spazio. Il suo percorso di carriera è stato plasmato presto da un suo insegnante che ha frequentato un programma educativo della NASA chiamato "Energize the Green Machine, ” speculando sul futuro dell'agricoltura spaziale.

Ora, dopo aver dedicato una vita per arrivare qui, Massa è sull'orlo del lancio dell'agricoltura spaziale.

Rimugina sulle implicazioni. "Penso che questo potrebbe contenere le chiavi del nostro futuro?" lei chiede, poi si ferma. "Sì, Suppongo di sì."

Diario di una Zucchina Spaziale

Space Zucchini di Don Pettit aveva due amici nello spazio, Broccoli e Girasole. Amavano fare amicizia. Come puoi dire, il rapporto dell'astronauta con il suo giardino in erba era piuttosto intimo. Dal blog:

26 marzo :Ho nuove foglie! Non sono più nudo per il cosmo. Non sono grandi come prima, ma sono altrettanto verdi. Anche i broccoli e il girasole hanno foglie e sono vibranti. Abbiamo tutti radici felici. Questo è difficile (sic) da spiegare a un non-pianta, ma mi sento molto zucchine ora.

6 giugno: La scorsa notte abbiamo osservato una piccola macchia nera sul Sole... Gardener e i suoi compagni hanno osservato la piccola macchia nera spostarsi sul Sole attraverso un filtro speciale. Girasole, Broccoli, e posso guardare direttamente il sole senza filtri. Stavamo tutti sorridendo.

9 giugno: Grandi notizie; Ho un fratellino germoglio! Gardener mi ha appena mostrato il piccolo Zuc. È forte e sano e pronto a passare dal germogliatore alla sua sacca aeroponica. Mentre Broccoli e Girasole sono ottimi compagni, non c'è niente di meglio che avere una conversazione tra zucchine e zucchine.

17 giugno:« L'eccitazione è nell'aria. Gardener ha detto che presto torneremo sulla Terra. La nostra parte della missione è quasi completa e il nuovo equipaggio prenderà il posto di noi. Sono un po' preoccupato per i broccoli, Girasole, e io. Se il giardiniere se ne va, chi si prenderà cura di noi? E il piccolo Zuc? Ora è un grande germoglio e pronto a espandersi da solo.