زراعة الفضاء

السؤال: هل من الممكن الزراعة على سطح كوكب المريخ ؟


تواصلت جهود العلماء وتجاربهم في 
الفضاء إلى أن أجريت تجارب ناجحة لاستنبات زراعات في مركبات الفضاء التي يستقلها رواد الفضاء إلي القمر.
وفي سبيل الوصول إلي هذا الهدف قام بعض العلماء في مركب جونسون الفضائي منذ سنوات بوضع أحد خبراء الكيمياء في حجرة محكمة مربعة الشكل طول ضلعها عشرة أمتار وقد احتوت علي مزرعة قمح صغيرة لا تتجاوز مساحتها عشرة أمتار مربعة وبعد أسبوع خرج الكيميائي من تلك الحجرة المفرغة من الهواء وهو في صحة جيدة فقد كان اعتماده في التنفس علي غاز الأكسجين الذي أفرزته المزرعة النباتية الصغيرة وقد شجع النجاح الهائل الذي حققته هذه التجربة في أن يفكر العلماء بطريقة أكثر اتساعا وهي إحلال نباتات مزروعة بدلا من خزانات الأكسجين التي يحملها رواد للفضاء .
وقد وقع اختيار العلماء علي نبات البطاطا مع وضعه في خزانات مغلقة بهدف الوصول إلي كمية الأكسجين التي توفر احتياجات رواد الفضاء خلا رحلتهم إضافة إلي توفير الغذاء .
وتكمن المشكلة الكبري في إنجاح مثل هذه الأبحاث في الوصول إلي مد الفترة الزمنية التي يمكن أن تمد بها هذه المزروعات رواد الفضاء من الغذاء والأكسجين وبخاصة بعد أن طالت الفترات الزمنية التي يقضيها الرواد في الفضاء .
تشير زراعة الفضاء إلى زراعة محاصيل الغذاء والمواد الأخرى في الفضاء كما يتم زراعتها على الأرض.  وكموضوع نقاشي، فإنه يتداخل مع الزراعة على أقمار وكواكب أخرى.
مقدمة
إن إمداد محطات 211
ب بالغذاء يجعل احتمال نمو الطعام أثناء الرحلة أمرًا مثيرًا للاهتمام.  ومن شأن استصلاح الفضاء وزراعته أن يساعد على خلق بيئة دائمة للنباتات يمكن فيها إعادة تدوير مياه الصرف الصحي والمخلفات البشرية وتنقية الهواء على متن سفينة الفضاء.  وهذا يؤدي في الأساس إلى تحويل سفينة الفضاء إلى نظام بيئي صناعي به دورة هيدرولوجية إلى جانب إعادة تدوير المواد الغذائية.
الصعوبات التقنية
هناك العديد من الصعوبات التقنية التي ستواجه من يحاول الزراعة خارج كوكب الارض. وهذه الصعوبات تشمل:
اثر انخفاض الجاذبية علي العديد من محاصيل الصوبات الزراعية.
انخفاض الاضاءة في بعض الاماكن; كمثال، المريخ يستقبل حوالي نصف الاشعاع الحراري الذي تستقبله الارض. واي اغلاق بالضغط للصوبات سيزيد من تقليل الاشعة الواصله للنباتات. المواقع علي القمر او المستعمرات الفضائية من المحتمل ان تستقبل المزيد من اشعة الشمس بسبب غياب غلاف جوي جاف كما علي الارض وهذا بدوره سيؤدي لمزيد من الطاقة الشمسية المتاحة للوصول للنبات.
نمو النبات تحت ضغط جوي منخفض، لانه كلما زاد الضغط داخل الصوبة كلمازاد ضخامة العناصر الهيكلية و تغليف الصوبة.تستمر النباتات بالقيام بالعمليات الحيوية حتي تحت ضغط جوي يساوي عشر الغضط الجوي علي الارض.
اثر التعرض لكمية أكبر من الاشعة الكونية بسبب غياب الوظيفة الحمائية لغلاف الأرض الجوي وحزام فان آلن الإشعاعي والذي سيتطلب استخدام الادرع للتقليل من اثر الاشعاعات.
التجارب
تحتوي "الصوبة الزراعية" في محطة أبحاث صحراء كوكب المريخ بولاية يوتاه على صوبة مصممة خصيصًا من أجل محاكاة بعض التحديات الناتجة عن الزراعة على سطح المريخ.
يتم استخدام تجربة لادا ووحدات النظام الزراعية الأوروبية[1] في محطة الفضاء الدولية لزراعة كميات صغيرة من الأطعمة الطازجة.
انظر أيضًا
بيوسفير 2
سفينة التوليد
بعثة المريخ
انعدام الجاذبية
مصادر

"Advanced Astroculture TM (ADVASC)" ISS Program Scientist's Office. 3/7/2008. (5/14/2008) 
"Analysis of a Novel Sensory Mechanism in Root Phototropism (Tropi)" ISS Program Scientist's Office. 12/21/2007. (5/14/2008) 
"Biomass Production System (BPS)" ISS Program Scientist's Office. 2/8/2008. (5/14/2008) 
Encyclopedia Britannica. "International Space Station." 2008. (5/14/2008)  Space-Station
"European Modular Cultivation System." European Space Agency. (5/14/2008)  level=11&page=fac-iss-dest-emcs
Franzen, Harald. "Space Farming Presents Challenges." Scientific American. 4/11/2001. (5/12/2008) 
Halvorson, Todd. "Lettuce and LEDs: Shedding New Light On Space Farming." Space.com. 9/26/2001. (5/13/2008)  010926.html
Katayami, N. et al. "Entomophagy; a key to space agriculture." Space Agriculture Task Force. (5/13/2008) . ac.jp/space_agriculture/Archive/PDF/Insect_Eating_ASR2006-g. pdf+eating+insects+space+farming&hl=en&ct=clnk&cd=3&gl=us&client =firefox-a
Mansfield, Cheryl. "Orbiting Agriculture." John F. Kennedy Space Center. 10/20/2005. (5/14/2008) 
"Molecular and Plant Physiological Analyses of the Microgravity Effects on Multigeneration Studies of Arabidopsis thaliana (Multigen)" ISS Program Scientist's Office. 3/21/2008. (5/14/2008)  Multigen.html
"Photosynthesis Experiment and System Testing Operation (PESTO)." ISS Program Scientist's Office. 3/14/2008. (5/14/2008)  .html#top
"Plant Generic Bioprocessing Apparatus (PGBA)." ISS Program Scientist's Office. 12/7/2007. (5/14/2008)  PGBA.html
Quinn, Sheri. "Plants as Important in Space as on Earth." Voice of America 4/8/2008. (5/13/2008)  voa02.htm
The Kitchen Sisters. "Beyond Tang: Food in Space." NPR. 6/7/2007. (5/12/2008) 
"The Optimization of Root Zone Substrates (ORZS) for Reduced Gravity Experiments Program." ISS Program Scientist's Office. 3/28/2008. (5/14/2008)  ORZS.html
"Threshold Acceleration for Gravisensing (Gravi)." ISS Program Scientist's Office. 1/11/2008. (5/14/2008)  Gravi.html
المراجع


تصنيف:استيطان الفضاء
تصنيف:زراعة
تصنيف:زراعة الفضاء