12 czerwca 2025 r. Zdjęcie zrobione 9. dnia tego miesiąca przedstawia dr Gioię Massę, specjalistkę od biologii roślin i starszą naukowczynię projektów w NASA, podczas zwiedzania laboratorium w Space Systems Processing Center na Florydzie. Dr Massa udzieliła wywiadu Polskiej Agencji Prasowej. (reklama) PAP/Leszek Szymański
Dłuższe misje kosmiczne wymagają zróżnicowanej diety astronautów. W związku z tym naukowcy badają wykonalność uprawy pszenicy, jęczmienia i grochu na orbicie. Podczas gdy miniaturowe ogórki dobrze sobie radzą, kapusta pekińska nie radzi sobie najlepiej, według dr Gioia Massa, „kosmicznej ogrodniczki” NASA, która podzieliła się tą informacją z PAP.
Rozwój systemów rolnictwa kosmicznego ma kluczowe znaczenie dla długotrwałych misji, twierdzi dr Gioia Massa, ekspert w dziedzinie biologii roślin i starszy naukowiec projektu NASA. Jej zespół w Kennedy Space Center (KSC) na Florydzie (USA) bada różne strategie, aby zapewnić astronautom dostęp do 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 stanie nieważkości. Powoduje to komplikacje, takie jak dostarczanie odpowiedniej ilości wody do strefy korzeniowej” – wyjaśnia ekspert.
Naukowcy zajmują się również technikami wentylacji gleby i regulacji temperatury.
Zespół dr Massy bada, w jaki sposób różne czynniki wpływają na wzrost roślin w tzw. spiżarni obrazkowej – szczelnej komorze, w której na metalowych półkach znajdują się rośliny doniczkowe. Obecnie w jednej z komór uprawiana jest sałata Waldorf, chociaż niektóre okazy widocznie więdną. Problem ten pojawia się, ponieważ niektóre rośliny są niedostatecznie podlewane, inne nadmiernie, a tylko nieliczne otrzymują dokładnie taką ilość wody, jakiej potrzebują, wyjaśnia ekspert NASA. Ta sama sytuacja dotyczy poziomów składników odżywczych, temperatury i stężenia dwutlenku węgla w glebie.
„Wprowadzamy różne rodzaje stresu do roślin. Komora monitoruje stan roślin w różnych zakresach światła, a także stosujemy obrazowanie termiczne. Pozwala nam to identyfikować zmiany na długo zanim staną się widoczne gołym okiem, co pozwala nam szybko modyfikować warunki, zanim roślina ulegnie pogorszeniu” – wyjaśnia dr Massa.
Innowacje opracowane w jej laboratorium mogą z czasem doprowadzić do opracowania robotów, które będą zarządzać uprawami kosmicznymi z minimalną pomocą astronautów lub będą działać autonomicznie.
Naukowcy z ośrodka KSC analizują również wpływ promieniowania kosmicznego na rośliny. Na Ziemi pola magnetyczne zapewniają ochronę przed tym zjawiskiem, ale statki kosmiczne, Międzynarodowa Stacja Kosmiczna (ISS), Księżyc czy Mars nie mają takich naturalnych barier. „To stanowi wyzwanie dla transportu i długotrwałego przechowywania nasion. Na szczęście nasiona wykazują większą odporność niż rosnące rośliny” — przyznaje dr Massa.
Jak wspomniała, na ISS działają obecnie dwa systemy uprawy roślin: „Veggie to prosty i energooszczędny system, ale wymaga znacznego wysiłku. Z kolei Advanced Plant Habitat (Advanced Plant Habitat – przyp. PAP) wymaga znacznie więcej energii, ale wiele zadań związanych z uprawą i monitorowaniem jest wykonywanych zdalnie przez zespół naziemny, co zmniejsza część obciążenia pracą astronautów”.
Zespół kierowany przez dr Massę opracowuje instalację Ohalo III, mającą na celu połączenie zalet obu istniejących systemów. „Ohalo III będzie służyć jako poligon doświadczalny do produkcji roślinnej. Ułatwi wewnętrzny recykling wody i wykorzysta powietrze z otoczenia stacji kosmicznej. Oczekuje się, że zostanie dostarczony na ISS w 2026 r.”, podzielił się biolog.
Wiele gatunków i odmian badanych przez dr Massę zostało przetestowanych w różnych siedliskach analogowych na całym świecie. Siedlisko analogowe to kontrolowane środowisko (np. pod kopułą), które naśladuje warunki panujące na ISS, Księżycu lub Marsie.
Dr Massa identyfikuje miniaturową odmianę ogórka picowell jako jeden z najbardziej obiecujących gatunków, ponieważ dobrze rozwijała się w środowisku niemieckiej stacji polarnej Neumayer III na Antarktydzie i jest obecnie uprawiana również w Kennedy Center. Ponieważ ogórki są roślinami pnącymi, naukowcy opracowali dla nich podpory, które astronauci mogą wytwarzać 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
