NASA eesmärk on kõigi väljakutsete lahendamine ja eesmärk, milleks on pikaajaline viibimine kosmoses või koloonia Marsil või mõnes muus maailmas, on täis väljakutseid, sealhulgas vajaduse kasvatada toitu. Kennedy täpsema elu toetamise uuringu teadlased töötavad Lunar / Marsi kasvuhoone projekti prototüübi kallal, et proovida selle väljakutsega toime tulla.
Lunari / Marsi kasvuhoone prototüüp (PLMGP) on seotud köögiviljade kasvatamisega astronautidele Kuul, Marsil või mujal, kui neid pole võimalik Maalt varustada. Lisaks toidu kasvatamisele on projekti eesmärk mõista, kuidas toidukasvatussüsteemid võivad olla ka elu toetavate süsteemide osa.
"Selle lähenemisviisi puhul kasutatakse taimi süsinikdioksiidi nühkimiseks, pakkudes samal ajal toitu ja hapnikku." - dr Ray Wheeler
„Suletud ahela süsteemi väljatöötamiseks teeme koostööd Arizona ülikooli teadlaste, inseneride ja väikeettevõtete meeskonnaga. Selle lähenemisviisi korral kasutatakse taimi süsinikdioksiidi nühkimiseks, pakkudes samal ajal toitu ja hapnikku, “ütles Kennedy täpsema elu toetamise uuringute juhtivteadur dr Ray Wheeler.
Prototüüp ise on täispuhutav, juurutatav süsteem, mida teadlased nimetavad bioregeneratiivseks elu toetamiseks. Põllukultuuride kasvatamisel taaskasutab süsteem vett, taaskasutab jäätmeid ja taaselustab õhku.
Süsteem on hüdropooniline, seega pole mulda vaja. Vesi, mis on kaasa võetud missioonidele või kogutud kohapeal - näiteks Kuul või Marsil -, on rikastatud toitesooladega ja voolab pidevalt läbi taimede juursüsteemide. Süsteemi õhk suunatakse ka ringlusse. Astronaudid hingavad välja süsinikdioksiidi, mida taimed absorbeerivad. Fotosünteesi kaudu toodavad taimed astronautidele hapnikku.
"Me matkime, mis taimedel oleks, kui nad oleksid Maal, ja kasutame neid protsesse elu toetamiseks," ütles Arizona ülikooli kontrollitava keskkonna põllumajanduse keskuse direktor dr Gene Giacomelli. "Kuu kasvuhoone kogu süsteem esindab vähesel määral bioloogilisi süsteeme, mis siin Maa peal on."
"Kuu kasvuhoone kogu süsteem esindab vähesel määral bioloogilisi süsteeme, mis siin Maa peal on." - Dr Gene Giacomelli
Sellise süsteemi põhiosa on teadmine, mida astronaudid endaga kaasa peavad võtma ja milliseid ressursse nad saavad oma sihtkohast leida. See hõlmab vajalikke taimi ja seemneid ning seda, kui palju vett võib olla saadaval, kui astronaudid sihtkohta jõuavad. Samuti uuritakse ja arendatakse meetodeid vee ekstraheerimiseks Marsil või Kuul.
Isegi kui vajalikku vett võib leida kohapeal Marsil ja Kuul, ei tähenda see vaevalt, et need on toidukohtade kasvatamiseks lihtsad kohad. Astronaute tuleb kaitsta kiirguse eest, nagu ka kultuurid. Need kasvuhoonekambrid tuleks maa alla matta, mis tähendab, et vaja on ka spetsiaalseid valgustussüsteeme.
"Oleme olnud edukad taimede kasvatamiseks elektriliste LED-de (valgusdioodidega) valgustite kasutamisel," ütles dr Wheeler. "Oleme testinud ka hübriide, kasutades nii looduslikku kui ka kunstlikku valgustust." Päikesevalgust võiks jäädvustada valguskontsentraatoritega, mis jälgivad päikest ja edastavad seejärel valguse kambrisse fiiberoptiliste kimpude abil.
Need süsteemid pole NASA esimene kogemus põllukultuuride kasvatamisel. Rahvusvahelise kosmosejaama (ISS) pardal tehtud katsed on olnud oluliseks osaks maapealses keskkonnas taimekasvatuse uurimisel. Veggie taimekasvatussüsteem oli NASA esimene katse ja astronaudid koristasid sellest süsteemist salati edukalt.
Maal on väljakujunenud süsteemid elu säilitamiseks ja selle projekti eesmärk on viia osa sellest kosmosesse kaugetesse sihtkohtadesse.
"Ma arvan, et on huvitav arvestada sellega, et võtame oma maapealsed kaaslased kaasa," sõnas Wheeler. „Ehkki selle ümberpaigutamise ja varustamise osas on võimalusi ümber kujundada, poleks see nii jätkusuutlik. Kasvuhooned pakuvad autonoomsemat lähenemisviisi pikaajaliseks uurimiseks Kuul, Marsi peal ja kaugemalgi. ”
