To, co brzmi jak science fiction, staje się konkretnym projektem badawczym: Niemieckie Centrum Aerokosmiczne (DLR) wraz z NASA i kanadyjską agencją CSA opracowuje koncepcję księżycowych szklarni.
Jak uprawiać warzywa w miejscu, gdzie nie ma ani sprzyjającej życiu atmosfery, ani żyznej gleby, ani swobodnie dostępnej wody?
Właśnie o to chodzi w międzynarodowym projekcie Lunar Agriculture Module – Ground Test Demonstrator (LAM-GTD) (źródło w Niemiecki).
Niemieckie Centrum Lotnictwa i Kosmonautyki (DLR) pracuje wspólnie z NASA i kanadyjską agencją kosmiczną CSA nad koncepcjami szklarni na Księżycu. Mają one najpierw zapewniać astronautom świeżą żywność podczas przyszłych długotrwałych misji.
Szklarnia jako polisa na życie w kosmosie
Temperatury na Księżycu skrajnie się wahają, jego powierzchnia jest praktycznie pozbawiona atmosfery, woda jest deficytowa, a promieniowanie kosmiczne stanowi poważne zagrożenie. Nie można po prostu posadzić roślin w księżycowym gruncie. Potrzebne są kontrolowane systemy uprawy, które działają niezależnie od naturalnych warunków środowiska.
Pomysł jest taki: moduł szklarniowy zostanie bezpośrednio połączony z symulowanym obszarem mieszkalno-roboczym dla astronautów. Dzięki temu badacze mogą nie tylko badać wzrost roślin, lecz także sprawdzać, w jaki sposób szklarnia i habitat mogą się wzajemnie zaopatrywać.
Planowany demonstrator ma na razie powstać w całości na Ziemi. Najpóźniej do 2032 r. trzej partnerzy chcą zdecydować, czy i w jaki sposób zostanie on rzeczywiście zbudowany.
Zwłaszcza NASA przeprowadziła już wiele podobnych eksperymentów na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej ISS. Na jej pokładzie uprawiano już między innymi sałaty, kapustę pekińską i papryczki chili.
Kolejny krok to przejście od małych instalacji do znacznie większych i bardziej złożonych systemów uprawy, które mogłyby wyżywić całe załogi.
Niemiecki partner, DLR, może przy tym korzystać z doświadczeń z wcześniejszych projektów, zwłaszcza ze szklarni EDEN ISS, która przez kilka lat działała na Antarktydzie.
W latach 2018–2023 badacze prowadzili specjalnie zaprojektowaną szklarnię na Antarktydzie, zaledwie kilkaset metrów od niemieckiej stacji badawczej Neumayer III. W skrajnych warunkach uprawiali tam świeże warzywa bez gleby i naturalnego światła słonecznego. Lampy LED, sztuczne roztwory składników odżywczych i rozbudowany system nawadniania umożliwiły zbiory sałaty, pomidorów, ogórków, rzodkiewek, a nawet truskawek. Łącznie zebrano około jednej tony świeżych warzyw.
Projekt międzynarodowej współpracy
Antarktyda to co prawda nie Księżyc, ale ma ważną cechę wspólną: zaopatrzenie jest trudne, warunki środowiskowe są wymagające, a błędy szybko mogą przerodzić się w poważny problem.
Nieprzypadkowo Niemcy, USA i Kanada wspólnie pracują nad LAM-GTD: DLR wnosi swoją wiedzę z badań kosmicznych i wcześniejszych projektów szklarniowych. NASA przygotowuje warunki do przyszłych misji księżycowych i długotrwałej obecności człowieka na Księżycu. Kanadyjska agencja kosmiczna CSA uzupełnia tę współpracę swoim doświadczeniem w badaniach kosmicznych i technologiach dla misji załogowych.
Mały krok dla sałaty, wielki krok dla ludzkości
Te badania są interesujące nie tylko dla astronautów, bo także na Ziemi są miejsca, gdzie uprawa żywności jest trudna, na przykład suche regiony pustynne lub obszary z bardzo ograniczonymi zasobami wodnymi.
Technologie, które pozwalają zaopatrywać rośliny przy minimalnym zużyciu wody, energii i przestrzeni, mogą pomóc również tam. Kontrolowane szklarnie mogłyby ponadto przyczynić się do bardziej celowej produkcji żywności przy mniejszym użyciu środków ochrony roślin.
Spojrzenie poza Ziemię może więc przynieść wiedzę, która pomoże nam znaleźć nowe drogi także na naszej planecie.