Rośliny, które wyżywią ten i inne światy
Lody astronautów to egzotyczny przysmak dla dzieci. Tymczasem dla prawdziwych badaczy przestrzeni kosmicznej prawdziwym rarytasem mogłaby być... świeża, chrupiąca sałata. Możliwość uprawy żywności w warunkach pozaziemskich może okazać się kluczowa dla powodzenia długoterminowych wypraw w kolejnych dekadach. Projekt Veggie NASA to przykład na to jak amerykańska agencja kosmiczna współpracuje i wspiera sektor prywatny – to zupełnie inny model niż ten, który znamy.
Uprawa roślin na statku kosmicznym, a kiedyś także na innych planetach, jest oczywiście poważnym wyzwaniem. Jednym z narzędzi, które czyni to łatwiejszym jest specjalny nawóz, opracowany już wiele lat temu we współpracy z NASA, przez firmę Florikan z Florydy. Produkt zyskał także uznanie wśród plantatorów na Ziemi.
Jest to specjalny środek powlekany polimerami, które kontrolują jak wiele i jakiego składnika jest uwalniane w okresie od sześciu miesięcy do roku.
– Możliwość użycia takiego nawozu, który dostarcza właściwą ilość substancji odżywczych w odpowiednim czasie, bez jakiekolwiek mieszania i bez chemikaliów, które wymagają precyzyjnego odmierzania, uczyni wszystko znacznie prostszym – mówi Gioia Massa, kierownik zespołu naukowego w projekcie NASA Veggie, realizowanym w Kennedy Space Center.
Pierwszym dużym sukcesem projektu Veggie było wyhodowanie czerwonej sałaty rzymskiej w 2015 roku na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Był to pierwszy i jedyny jak dotychczas produkt spożywczy, który najpierw wyrósł, a potem został zjedzony w przestrzeni kosmicznej.
Tradycyjne nawozy są zwykle dostarczane do upraw co miesiąc, kosztuje to wiele zachodu i zużywa się znacznie więcej materiału niż rośliny w rzeczywistości potrzebują. Większość dostarczonych substancji w ogólnie nie jest absorbowana. Tę niewydolność udało się rozwiązać Edowi Rosenthalowi, założycielowi Florikan.
– Zastanawiałem się, czy można wydzielić każdy składnik odżywczy, opierając się na warunkach, w jakich się rozpuszcza i łączyć to z tym, kiedy jest on potrzebny roślinie – wyjaśnia Rosenthal.
Każdy składnik pokrył innym polimerem o porach różnej wielkości, uzyskując w ten sposób kontrolę nad tym, kiedy woda dociera do danej substancji. W ten sposób, po wielu próbach, udało mu się stworzyć nawóz, który dostarczał roślinom odpowiednią ilość substancji odżywczych na odpowiednim etapie wzrostu. Oszczędzał w ten sposób sporo zasobów i dużo nakładu pracy plantatorów – nie ma się więc co dziwić, że wkrótce stał się bardzo popularny.
Prawdziwy przełom nastąpił w 2004 roku, kiedy firma Florikan uzyskała wsparcie NASA. Konsultant agencji kosmicznej zaproponował nowe rozwiązanie – pokrycie substancji odżywczych za pomocą pojedynczych, nieprzepuszczalnych polimerów i używanie odpowiednich substancji chemicznych do rozszerzania porów dokładnie w takim zakresie, w jakim jest to potrzebne. Do 2008 roku Florikan dysponował dzięki temu dwoma patentami – jednym na nawóz uwalniający odpowiednie substancje i drugim na pokrywający go polimer.
Dzięki wsparci NASA Florikan stał się silnym graczem na rynku rolniczym. To bardzo charakterystyczne dla działania NASA – pracując nad rozwiązaniem swoich potrzeb, wspiera przy okazji amerykański rynek i transferuje wiedzę do sektora prywatnego. Firma, z którą współpracuje agencja, niejako „przy okazji” wiele zyskuje jako przedsiębiorstwo. Tym chętniej i tym sprawniej uczestniczy wtedy w kolejnych projektach NASA.
Co istotne, wspiera w ten sposób działalność ekologiczną – produkty firmy Florikan zwierają znacznie mniej niepotrzebnych substancji, które są na dodatek bardzo skutecznie absorbowane przez rośliny, dzięki czemu mniej tych substancji pozostaje w glebie i dostaje się do wód gruntowych.
Dzięki takiemu długofalowemu działaniu, NASA zyskała silnego i dobrze przygotowanego partnera, który kilka lat później z dużym zaangażowaniem włączył się w projekt Veggie, być może decydując o jego sukcesie. Florikan – spłacając tym samym dług wdzięczności – opracował na potrzeby projektu zupełnie nową mieszankę przeznaczoną dla roślin, które mają kwitnąć i owocować na stacjach kosmicznych.
Kolejny cel: pomidor.
Opracowano na podstawie artykułu Naomi Seck: Plants to Feed This – and Other – Worlds, opublikowanego na stronie www.nasa.com.