12 czerwca 2025 r. Zdjęcie zrobione 9. dnia tego miesiąca przedstawia specjalistkę od biologii roślin i starszą naukowczynię ds. projektów w NASA, dr Gioię Massę, podczas wizyty w jej laboratorium w Space Systems Processing Center na Florydzie. Dr Massa udzieliła wywiadu Polskiej Agencji Prasowej. (reklama) PAP/Leszek Szymański
Przedłużone misje kosmiczne wymagają, między innymi, zróżnicowanej diety astronautów. W związku z tym naukowcy badają wykonalność uprawy pszenicy, jęczmienia i grochu na orbicie. Miniaturowe ogórki dobrze rosną, podczas gdy kapusta pekińska nie radzi sobie tak dobrze – poinformowała „kosmiczna ogrodniczka” NASA, dr Gioia Massa, w swojej rozmowie z PAP.
Rozwój systemów rolnictwa kosmicznego jest krytyczną kwestią dla rozszerzonych misji, twierdzi dr Gioia Massa, autorytet w dziedzinie biologii roślin i starszy naukowiec projektu w NASA. Jej zespół w Kennedy Space Center (KSC) na Florydzie (USA) opracowuje strategie dostarczania astronautom żywności.
Dr Massa powitała PAP w swoim laboratorium w Space Systems Processing Facility (SSPF) w KSC.
„Podstawowym wyzwaniem w mikrograwitacji jest zapewnienie roślinom odpowiedniej ilości wody i składników odżywczych. Woda zachowuje się nieprzewidywalnie w środowisku bez ciężaru. Powoduje to trudności, szczególnie w dostarczaniu odpowiedniej objętości wody do strefy korzeniowej” – zauważa ekspert.
Naukowcy badają również metody napowietrzania gleby i regulacji temperatury.
Zespół dr Massy ocenia, jak te zmienne wpływają na wzrost roślin w tzw. spiżarni obrazkowej – zamkniętej komorze, w której doniczkowe rośliny są umieszczane na metalowych stojakach. Obecnie w jednej z komór uprawiana jest sałata Waldorf, a niektóre jej okazy wyraźnie więdną. Wynika to z faktu, że niektóre rośliny otrzymują niewystarczającą ilość wody, inne za dużo, a tylko nieliczne otrzymują dokładnie taką ilość, jakiej potrzebują, wyjaśnia specjalista NASA. To samo dotyczy składników odżywczych, temperatury i poziomu dwutlenku węgla w glebie.
„Wprowadzamy różne formy stresu do roślin. Komora śledzi rośliny w różnych widmach światła, a my wykorzystujemy również obrazowanie termiczne. Pozwala nam to identyfikować zmiany na długo zanim staną się widoczne gołym okiem. Pozwala nam to szybko dostosować warunki, aby zapobiec obumieraniu roślin” – wyjaśnia dr Massa.
Innowacje opracowywane w jej laboratorium mogą ostatecznie doprowadzić do stworzenia robotów zdolnych do monitorowania upraw kosmicznych przy minimalnej ingerencji astronautów, a nawet autonomicznie.
Naukowcy z laboratorium KSC badają również wpływ promieniowania kosmicznego na rośliny. Na Ziemi pola magnetyczne zapewniają ochronę przed nim, ale w statkach kosmicznych, w tym na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS), Księżycu czy Marsie, takie naturalne mechanizmy obronne nie występują. „Może to stanowić wyzwanie dla transportu i długoterminowego przechowywania nasion. Na szczęście nasiona wykazują większą odporność niż rosnące rośliny” — przyznaje dr Massa.
Wspomniała, że obecnie na ISS działają dwa systemy uprawy roślin: „Veggie to prosty i energooszczędny system, ale wymaga znacznej pracy. Z kolei Advanced Plant Habitat (APH) wymaga znacznie więcej energii, ale wiele zadań związanych z uprawą i monitorowaniem jest obsługiwanych zdalnie przez zespoły naziemne, co zmniejsza obciążenie pracą astronautów”.
Grupa kierowana przez dr Massę opracowuje konfigurację Ohalo III, mającą na celu połączenie zalet obu systemów. „Ohalo III będzie służyć jako poligon doświadczalny do produkcji roślinnej. Będzie zawierać wewnętrzny recykling wody i będzie pobierać powietrze z otoczenia stacji kosmicznej. Jego dostawa na ISS jest zaplanowana na 2026 r.”, poinformował biolog.
Wiele gatunków i odmian, które badał dr Massa, zostało zbadanych w siedliskach analogowych w różnych miejscach na Ziemi. Siedlisko analogowe to kontrolowane środowisko (np. pod kopułą), które symuluje warunki panujące na ISS, Księżycu lub Marsie.
Dr Massa uważa miniaturową odmianę ogórka picowell, która dobrze rozwijała się w środowisku niemieckiej stacji polarnej Neumayer III na Antarktydzie, a obecnie jest uprawiana również w Kennedy Center, za jeden z najbardziej obiecujących gatunków. Biorąc pod uwagę, że ogórki są roślinami pnącymi, naukowcy zaprojektowali dla nich podpory, które astronauci mogą drukować w kosmosie za pomocą drukarek 3D.
„Obecnie przygotowujemy się do drugiego testu uprawy ogórków w symulowanym środowisku marsjańskim w Lyndon B. Johnson Space Center NASA w Teksasie. Będzie to część misji Crew Health and Performance Exploration Analog (CHAPEA)” — stwierdziła dr Gioia Massa.
Źródło
