พืชพรรณ ต้นไม้ ดอกไม้ต่าง ๆ ที่เบ่งบานอยู่บนพื้นโลก แต่งแต้มเติมสีสันให้ความสวยงามและค่อยให้ความเพลินเพลินตาแก่มนุษย์และสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ อีกทั้งยังเป็นสิ่งที่มนุษย์ใช้ในการสร้างอาชีพ สร้างรายได้ และที่สำคัญไปกว่านั้นพืชพรรณทั้งหลายเหลานี้ยังเป็นผู้ผลิตในห่วงโซ่จำนวนมากอีกด้วย
ตั้งแต่ในอดีตมาจนถึงปัจจุบันพืชพรรณที่เกิดขึ้นมาบนโลก ดำรงชีวิตทั้งใต้ท้องทะเล ทะเลสาบ พื้นดิน ภูเขา หรือแม้กระทั้งทะเลทรายอันแสนแห้งแล้ง กันดารขนาดไหนพืชก็สามารถดำรงชีวิตอยู่ได้ นักวิทยาศาสตร์และนักดาราศาสตร์ก็ได้แสวงหาวิธีที่ดีที่สุดในการเพาะปลูกพืชบนอวกาศ สถานทีที่เสมือนไร้น้ำหนัก สภาพแวดล้อมที่แตกต่างออกไปจากเดิมโดยสิ้นเชิงให้ได้
Veggie ระบบเพาะปลูกบนสถานีอวกาศนานาชาติ
วันที่ 27 ธันวาคม 2015 นักบินอวกาศ Scott Kelly ได้ทวีตข้อความว่า “Our plants aren’t looking too good. Would be a problem on Mars. I’m going to have to channel my inner Mark Watney.” พร้อมกับแนบรูปภาพของต้นดอกบานชื่น 4 ต้นกำลังถูกอาบไปด้วยแสงสีม่วงแดงเข้ม และมี 3 ต้นในนี้มีใบที่มีสีซีดจางและม้วนงอไปจากเดิมจากสถานีอวกาศนานาชาติ นั้นเป็นสัญญาณของปัญหาราที่กำลังจะเกิดขึ้น ซึ่งปัญหานี้ถือว่าเป็นเรื่องใหญ่เมื่อมันไม่ได้เกิดขึ้นที่บนโลก สถานีอวกาศนานาชาติไม่ได้มีสถานที่สำหรับการกำจัดราหรือฟื้นฟูสภาพของต้นไม้เมื่อมันเกิดราขึ้น
Our plants aren’t looking too good. Would be a problem on Mars. I’m going to have to channel my inner Mark Watney. – Scott Kelly
ดอกบานชื่นที่ได้ขึ้นไปเจริญเติบโตบนสถานีอวกาศนานาชาตินี้เป็นส่วนหนึ่งของตระกูลเดซี่ (daisy) และการทดลองนี้ก็เป็นส่วนหนึ่งในโครงการ Veggie ที่จะทำการเพาะปลูกพืชพรรณบนสถานีอวกาศนานาชาติเพื่อเป็นอาหารให้กับลูกเรือในเท่ยวบินที่ยาวนาน ซึ่งในระยะเวลาก่อนหน้านี้นักบินอวกาศก็ได้ประสบความสำเร็จในการเก็บเกี่ยวต้นผักกาดหอมไป ดอกบานชื่นที่กำลังเจริญเติบโตขึ้นมานี้มีระยะเวลาการเจริญเติบโตที่ยาวกว่า 60 วัน อาจจะถึง 80 วันโดยประมาณ จากนั้นจะบานสะพรั่งเหมือนกับดวงอาทิตย์ยามเย็น สร้างความสวยงามบนสถานีอวกาศนานาชาติต่อไป แต่ก่อนจะถึงตอนนั้น พวกเขาต้องคิดหาวิธีที่จะเอาชนะปัญหาราให้ได้เสียก่อน
ระบบเพาะปลูก Veggie ถูกพัฒนาโดย ORBITEC ซึ่งมีสำนักงานใหญ่อยู่ที่ Wisconsin และผ่านการทดสอบที่ศูนย์อวกาศ Kennedy Space Center ของ NASA ในรัฐฟลอริดา มันมีขนาดกะทัดรัดน้ำหนักเพียง 18 กิโลกรัม ถ้าลองนึกภาพก็คือสามารถขึ้นเครื่องบินได้โดยไม่ต้องซื้อน้ำหนักเพิ่มด้วยซ้ำ ด้านบนของมันประกอบด้วยกล่องที่ใส่แสงสีแดง สีน้ำเงิน และสีเขียวที่คอยให้แสงแก่พืช และจะมีม่านพลาสติกใสปิดคลุมพื้นที่ที่ทำการเพาะปลูกอีกครั้ง ซึ่งในแต่ละวันนักบินอวกาศก็จะต้องมากำหนดไฟในแต่ละวันว่าควรจะให้เท่าไหร ความสว่างของแสงไฟการสังเคราะห์แสงสีแดงเพื่อสังเคราะห์อาหารและแสงสีฟ้าเพื่อควบคุมเกี่ยวกับฟังก์ชันต่าง ๆ ของพืช และพวกเขาต้องใช้พัดลมเพื่อปรับความชื่นภายในเพื่อไม่ให้มีมากหรือน้อยเกินไป และสามารถแก้ปัญหาราได้ค่อนข้างดี
ดอกบานชื่นดอกแรกที่เบ่งบานบนสถานีอวกาศนานาชาติ ที่มา – NASA
ด้วยระบบดังกล่าวทำให้ Veggie ได้สร้างระบบเพาะพันธ์พืชดอกที่ดี สภาพแวดล้อมที่ดีให้แก่พืชพรรณต่าง ๆ ให้พืชมีการเจริญเติบโตคล้ายคลึงกับภาพแวดล้อมบนโลก และในวันที่ 16 มกราคม 2016 ดอกไม้ดอกแรกก็ได้เบ่งบานบนสถานีอวกาศนานาชาติ สร้างความสวยงามและความสุขให้แก่นักบินอวกาศที่เพาะเลี้ยงมันมา ไม่เพียงแต่ดอกไม้ดอกนี้ ก่อนหน้านี้พวกเขาก็ได้ทดลองปลูกพืชเช่นผักกาดหอม และผักใบสีเขียวต่าง ๆ เช่นกัน
จุดที่สำคัญที่สุดของโครงการ Veggie คือการที่นำเมล็ดมาเพาะปลูกบนสถานีอวกาศนานาชาติ โดยที่ตัวเมล็ดของพืชแต่ละชนิดจะถูกบรรจุอยู่ในถุงปลูกหรือที่เรียกกันว่า หมอนพืช ซึ่งในหมอนพืชนั้นบรรจุไปด้วยดินและแร่ธาตุที่พืชชนิดนั้นจำเป็นใช้ในการเจริญเติบโตพร้อมกับเมล็ดพรรณ และน้ำหล่อเลี้ยงประมาณ 100 มิลลิลิตร
พืชในหมอนพืชในโครงการ Veggie ที่มา – NASA
ไม่ใช่แค่ปลูกอย่างเดียว นักบินอวกาศบนสถานีอวกาศนานาชาติ จะมีการติดตามผลการปลูกพืชและถ่ายภาพทุกสัปดาห์ น้ำจะถูกเพิ่มเป็นระยะ ๆ และมีการเก็บตัวอย่างเพื่อไปตรวจหาจุลินทรีย์ที่อาจจะมีการเจริญเติบโตในพืช และสุดท้ายของโครงการ พืชจะถูกเก็บเกี่ยว แช่แข็งและเก็บไว้เพื่อเดินทางกลับมายังโลกเพื่อทำการศึกษาในขั้นตอนต่อไป
ผลผลิตจากบนดินสู่อวกาศ
โครงการ Veggie เป็นการสร้างสภาพแวดล้อมในการเติบโตของพืชบนสถานีอวกาศนานาชาติให้มีความใกล้เคียงกับบนโลกมากที่สุดโดยที่ พวกเขาจะต้องมีพื้นที่สำหรับปลูก แสงสำหรับการสังเคราะห์อาหารของพืช มีน้ำสำหรับล่อเลี้ยงพืช และนอกจากนี้ยังมีความชื่นและปัจจัยอีกหลายอย่างที่พวกเขาต้องควบคุมเพื่อเริ่มต้นชีวิตใหม่ให้แก่เมล็ดพันธ์เหล่านั้น
เมื่อนักบินอวกาศได้ปลูกพืชพรรณต่าง ๆ แล้ว พอถึงระยะเวลาเก็บเกี่ยว พวกเขาต้องทำการเกี่ยวเกี่ยวอย่างทะนุถนอม จัดเก็บแช่แข็งเพื่อรอเวลาส่งกลับมายังโลกเพื่อทำการศึกษาต่อทั้งในเรื่องของโครงสร้างของพืช แร่ธาตุของพืช รังสีและอันตรายที่อาจจะได้รับ และอื่น ๆ อีกมากมาย
แต่นาซ่าก็ไม่ได้ใจร้ายขนาดนั้น เขาอนุญาติให้นักบินอวกาศสามารถเก็บพืชพรรณที่พวกเขาปลูกขึ้นมาเองมารับประทานได้ (ซึ่งพวกเขาก็ตัดสินใจกินมันทันที) ในตัวอย่างภารกิจ Veggie ปี 2014 นักบินอวกาศก็ได้ลองชิมผักที่พวกเขาปลูกขึ้นมาเอง Scott Kelly นักบินอวกาศบอกว่า “มันรสชาติดีทีเดียว” นอกจากนี้พวกมันยังทำให้นักบินอวกาศมีสุขภาพจิตที่ดีขึ้นจากการทำเกษตรกรรมบนพื้นที่อื่นที่ไม่ใช่พื้นโลก การที่มีต้นไม้ขึ้นไปเป็นสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ จะทำให้พวกเขาสัมผัสได้ถึงความเป็นบ้าน การใช้ชีวิตบนอวกาศไม่ต่างจากบนโลกมากนัก
การพัฒนาเทคนิคและเทคโนโลยีในโครงการนี้ สามารถปลูกพืชบนสถานีอวกาศนานาชาติได้สำเร็จ ซึ่งส่งผลให้ก้าวต่อไปในอนาคตการขยายพันธ์พืชบนพื้นที่ดินแห่งใหม่ การสำรวจอวกาศใหม่ ๆ การลงจอดและตั้งถิ่นฐานบนพื้นดินใหม่ มีเปอร์เซ็นต์ความสำเร็จสูงขึ้นกว่าเดิม ไม่ใช่เพียงการเพาะพรรณและขยายพรรณพืชเท่านั้น นี้ยังเป็นปัจจัยขั้นพื้นฐานของการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิตทุกชนิดที่ได้ดำรงชีวิตและอยู่อาศัยบนพื้นที่แห่งใหม่ในอนาคตข้างหน้า
เรียบเรียงโดย ทีมงาน SPACETH.CO
อ้างอิง
