Technology Org

Tudományos és technológiai hírek

űrbe

Évtizedek óta a légmentesen záródó műanyag edények szinonimája a pékáruk és a maradék frissen tartásának. Most az ikonikus, háztartási műanyagok gyártója segíti a friss ételek biztosítását az űrben.

Howard Levine, Ph.D., a NASA floridai Kennedy Űrközpontjának kutatója több paradicsomnövény növekedését vizsgálja az űrállomás feldolgozó létesítményének laboratóriumában. A paradicsomnövények a Veggie Passive Orbital tápanyag-szállító rendszerben (PONDS) nőnek. A Veggie PONDS a Veg-01 és Veg-03 hardver- és növénynövekedési validációs tesztek közvetlen folytatása. A PONDS-t a Veg-04 és a Veg-05 során tervezik használni a Nemzetközi Űrállomáson a Veggie PONDS validációs repülése után a SpaceX-14-en és az OA-9-en. Fotó: NASA/Cory Huston

Ahogy az ügynökség a mélyűrbe irányuló célállomásokra tervezi a jövőbeni küldetéseket, a friss élelmiszerek táplálkozási növelése és a növénytermesztés pszichológiai előnyei egyre fontosabbá válnak. 2015 óta a NASA űrhajósai kiegészítették űrtartalmú étrendjüket a Nemzetközi Űrállomáson Veggie néven ismert zöldségtermelő rendszerben termesztett friss zölddel.

A Veggie-ben az űrben történő növénytermesztés egyik kihívása a megfelelő öntözés. A Tupperware Brands Corporation kölcsönözte tervezési szakértelmét, hogy segítsen új megközelítést kidolgozni az űrben lévő növények öntözésében.

A vetőmagokat a Veggie Passive Orbital Nutrient Delivery System (PONDS) egységekbe ültetik a NASA floridai Kennedy Űrközpontjának űrállomás-feldolgozó létesítményének laboratóriumában. Fotó: NASA/Daniel Casper

A Veggie rendszerrel az űrhajósoknak fecskendővel vizet kell nyomniuk minden növényi párnába. A Veggie rendszerben párnákon termesztett korábbi növényekben egyes növények jobban teljesítettek, mint mások, mert nem minden növény kapott azonos mennyiségű vizet és oxigént.

"Ennek az újonnan kifejlesztett növénytermesztési rendszernek, a passzív orbitális tápanyag-szállító rendszernek vagy a PONDS-nak az elsődleges célja a növények egyenletes növekedésének elérése" - mondta Nicole Dufour, a NASA floridai Kennedy Űrközpontjának Veggie projektmenedzsere.

A NASA kutatója, Howard Levine eredetileg megtervezte és prototípusozta a PONDS-t, de 2017 elején átadta a Techshot nevű magán űrrepülési szolgáltató cégnek, hogy továbbfejlessze és tanúsítsa a demonstrációs egységet a keringő laboratóriumban való használatra. A Techshot viszont a Tupperware-hez fordult, hogy segítsen létrehozni az új rendszert, amely alternatívát kínál a növényi párnákhoz.

"A PONDS egységek olyan funkciókkal rendelkeznek, amelyeket úgy terveztek, hogy mérsékeljék a vízeloszlás mikrogravitációs hatásait, növeljék az oxigén hozzáférhetőségét és elegendő helyet biztosítsanak a gyökérzónák növekedéséhez" - magyarázta Dufour.

Az új PONDS rendszer kevesebb személyzeti karbantartást igényel, és abszorbens szőnyegeket használ, amelyek a felületi feszültség és a kapilláris működés alapelveit hasznosítják, hogy a víztartályon keresztül a magokat és a gyökereket elvezetjék. Ez a megközelítés passzívan egyenletesen oszlatja el a vizet a PONDS víztározóiban lévő minden növényi hengeren keresztül, elősegítve a magok állandó csírázását és a csemete érett növényekké történő fejlődését.

"Nagyon jó együttműködés volt a NASA és a Tupperware mérnökök, tervezők és tudósok tehetséges csapataival a projekten" - mondta Dave Reed, a Techshot PONDS projektmenedzsere és a vállalat üzembehelyezési igazgatója. „A Tupperware rengeteg innovatív dizájnt és műanyag ismeretet hoz létre ebben a projektben.”

A közelgő SpaceX CRS-14 kereskedelmi utánpótlási küldetés hét PONDS modult és egy adapterlemezt tartalmaz, így a modulok beépíthetők a Veggie rendszerbe. Négy fekete átlátszatlan modul tartalmazza a Outredgeous vörös római salátát - ugyanazt a salátát, amelyet korábban a Veggie létesítményben termesztettek - körülbelül egy hónapig. Két burkolt modul egy-egy tiszta ablakot és kivehető fedelet tartalmaz, amelyek lehetővé teszik az űrhajósok számára, hogy közvetlenül megfigyeljék ugyanazon római saláta gyökérnövekedését, valamint felmérjék a víz eloszlását a hidroponikus tározóban. Egy tiszta modult használnak tesztelésre és videofelvételre a tározó mikrogravitációs hidrodinamikájának jellemzésére.

További hat PONDS modult terveznek az Orbital ATK kereskedelmi utánpótlási missziójának elindítása az év végén, és Mizuna mustárral vetik be. A salátát és a mustárt már növényi párnákban termesztették a korábbi Veggie kísérletek részeként, így a növényi párna és a PONDS növekedési adatokat összehasonlítjuk egymással.

Kennedy minden eddiginél több növénykutatási lehetőséggel vezet az állomáson, két Veggie egységgel, az Advanced Plant Habitat, amely éppen befejezte első növekedési tesztjét, új BRIC-LED világítással, amely immár megvilágítja a fotoszintézist, és teszteli a genetikai expressziót az űrben található organizmusok mennyisége a közelgő Spectrum kísérlettel az év végén.