İnsanlık atmosfer dışında istasyonlar kurmayı başardı. Şimdi istasyonlara insan yerleştirme hayalleri kuruluyor. Çözüm bekleyen sorunlar çok çeşitli; dondurucu soğukla şiddetli güneş arasında değişen hava koşullarında oksijen, yiyecek ve su gibi malzemelerin yeterince sağlanması ve benzeri.

Ancak bunlar çok pahalı hayaller. ABD uzaya gönderdiği gıdanın taşınması için kilogram başına 10 bin dolar ile 100 bin dolar arasında para harcıyor.

Bu arada uzayda bitki yetiştirme deneyleri de yapılıyor. Çin de bu alanda iddialı çalışmalar yürütüyor. Beijing Üniversitesi Havacılık ve Uzay bölümü bilim adamlarından oluşan bir ekip tarafından yürütülen araştırma, uzayda bitki yetiştirme konusunda bazı temel fikirler oluşturulmasını sağladı.

Bilim adamları, çalışmayı yaptıkları laboratuvara Çincede "Ay Sarayı" anlamına gelen Yuegong - 1 adı vermişler. Laboratuvarda, Ay ortamının çok değişik sıcaklık ve yer çekimi koşullarının benzerleri kurulmuş.

Söz konusu ortamlarda bitkiler ve mikro organizmalar yetiştirme deneyleri yapılıyor. Araştırmacılar sınırlı sayıda kaynak kullanıyorlar; gıda, su, oksijen, toprak, böcekler ve en önemlisi, uzayda bulunan radyasyon türlerine dirençli bitkiler.

Pirincin biyolojik dönüşüm yelpazesi daha geniş

Profesör Liu Hong başkanlığındaki ekip, buğday, pirinç, soya fasulyesi, yer fıstığı ve biber gibi 10'dan fazla bitki çeşidi üzerinde başarılı testler yaptıklarını bildirdi. Bunlardan pirinç en çok test edilen bitki oldu çünkü pirincin biyolojik dönüşüm yelpazesi daha geniş ve "uzay ortamı " ideal üreme koşulları sağlıyor.

Model, yeryüzünde bulunan yaşam döngüsünü taklit ediyor; olgun bitkilerin saldığı oksijen yaşamı sürdürüyor, esansiyel amino asitler ve azot açısından zengin insan ve hayvan atıkları ve çürüyen bitkiler ise bitkilerin büyümesi için gübre sağlıyor. Geri dönüşümün tamamlaması için döngünün tamamı; atmosferik yenilenme (rejenerasyon), su arıtma ve atık arıtma uygulanıyor.

Liu, test süreçleri hakkında ayrıntılı bilgi vermekten kaçındı; Çin takvimine göre yeni yılın başlangıcı olan Bahar Bayramı'ndan sonra kamuoyuna açıklama yapılacağını bildirdi.

30 yıldır benzer bir proje üzerinde çalışılıyor

Çin Akademisi Botanik Bilimleri Enstitüsü'nden araştırmacı Li Yinxin, projenin teorik olarak mümkün olduğunu söyledi. Li, 2002 yılında Güney Çin Denizi'nde Xisha Adaları'nda yaşam destek sistemleri oluşturmakla ilgili bir projenin ekip lideri. Li, "Bir adada ya da uzayda, nerede olursa olsun, teoride tüm yaşam destek sistemlerinin aynı olduğunu" söyledi . Li Yinxin şöyle konuştu:

"Bio-rejeneratif Yaşam Destek Sistemi olarak adlandırılan (Yuegong-1) modeli, bir Kontrollü Ekolojik Yaşam Destek Sistemidir. Çinli bilim adamları, 30 yıldır bu proje üzerinde çalışıyor. Yani çeşitli olumsuz ortamlara uyum sağlayarak büyüme döngülerini sürdürebilecek bitkiler arıyoruz."

Güney Çin Botanik Bahçesi Müdür Yardımcısı Fu Dezhi, uzay - tarımı programları araştırmalarına 10 yılını vermiş bir isim. Fu Dezhi, projenin teorik olarak da pratik olarak da önemli olduğunu söyledi.

Uyumlu bir ilişki!

Sonuçlar, oldukça değişken olmasına rağmen, Darwin'in "güçlü olanın hayatta kalması" teorisindeki gibi, mutasyon yoluyla çevre ile uyum sağlayabilen bitkilerin, hayatta kalabildiklerini göstermektedir.

Çin, exo-tarım da denen, dışsal ortam çalışmasıyla tarımı geliştirme deneylerinin dokuzuncu serisini geçen yıl tamamladı . Fu "Biz yenilebilir bitkiler yetiştirmek için, kapalı veya yarı açık alan kullanarak, topraksız yetiştirme üzerinde çalışıyoruz" diyor.

Fu, projenin ayrıntıları hakkında bilgi vermek istemiyor, ama başarının dışsal ortam alanında çalışan bilim adamları ve botanikçiler arasında yakın işbirliğine dayalı olduğunu vurguluyor. Fu şöyle konuşuyor:

"İlk olarak, uygun bir yetiştirme ortamı seçmek zorundayız. Örneğin 'agar' gibi besleyici bir madde kullanıyoruz. Seçilen bitki ise yüksek verimli fotosentez süreçlerine sahip olmalıdır; yani bol karbon dioksit emecek ancak büyük miktarda oksijen verecek bitkiler." Fu, konuşmasını şöyle sürdürüyor:

"Seçilen bitkilerin ayrıca, sürekli bir büyüme döngüsüne, yüksek sürdürülebilirliğe, besleyiciliğe ve iyi tada sahip olması gerekir. Bitkiler, çevre kirliliğine veya diğer istenmeyen etkilere neden olmamalıdır, sınırlı miktarda güneş ışığı veya yapay ışıkla büyüme yeteneğine sahip olmalıdır."

Yuegong-1 ortamında 30 gün yaşadılar

Çin Astronot Eğitim ve Araştırma Merkezi'nden iki denek, 2012 yılında Yuegong-1 ortamında 30 gün geçirdi. Tang Yongkang ve Mi Tao adlı denekler, 36 metrekarelik müstakil laboratuvarda, güçlü ışıklar altında yetiştirilen Çin lahanası ve marulun ürettiği oksijeni soludular. Ayrıca, günde 30 ila 50 gram besin aldılar.

Test, sadece 13,5 metrekarelik bir ekili alanda, bitkiler arası iç denge kontrol teknolojisiyle "insan-bitki" oksijen ve karbondioksit alışverişi dengesi kurularak, insan hayatını sürdürmeye yeterli oksijen sağlanabileceğini kanıtladı.

Rusya'da, deneyler 14 yıldır, simüle edilmiş dışsal ortamlarda yapılıyor. Sonuçlar 63 metrekarelik bir yaşam alanında, üç kişinin günlük gıda alımının yaklaşık yüzde 70'inin sağlanabildiğini göstermektedir .

Çok sayıda besin üzerinde çalışıldı

Çinli bilim adamları aslında karbondioksit emilimi ve oksijen salınımı düzeyi yüksek olan, tek hücreli yosun özellikleri taşıyan bir tür üzerinde araştırma yaptı. Ancak üretilen "gıda"nın tadı pek hoş değildi ve besin değeri de nispeten düşüktü.

Araştırma sonucu, güçlü emme yeteneğine sahip çok sayıda besin elde edildi; devam eden projede şimdi mantar, maya ve tatlı su yosunları (chlorella) gibi yosun çeşitleri üzerinde duruluyor. Suda yaşayan eğrelti otu ailesinden Azolla bitkisinin bir sonraki test grubu sırasında büyüteç altına alınması planlanıyor.

Uzayda insan dışkısından üretmek...

Li Yinxin yüksek tuzlu topraklarda tarım deneylerini, insanlı uzay araçlarındaki atıkları kullanarak yapmayı tasarlıyor. Li, projesini şöyle anlatıyor:

"Astronotların vücut sıvıları ve dışkıları, genellikle yüksek yoğunlukta tuz, özellikle azot içerir. Ancak bitkiler genellikle yüksek tuzlu ortamda yaşayamaz. Hedeflediğimiz araştırmayla bu konuda özel veri toplamamız yararlı olacaktır. Adalardaki çalışmalarımız sırasında, tuzlu topraklarda çok yüksek toleransa sahip olan 'kazayağı', pancar ve ıspanak benzeri bitkiler yetiştirmiştik. Adalar da yüksek tuzlu bölgelerdir. Burada da bir aile olarak bilinen kazayağı grubu bitkilerin uygun olabileceğini düşünüyoruz. Ayrıca Xisha Adaları gibi bazı adalarda Salicornia gibi tuza yüksek direnç gösteren sulu meyveler ektik; yüksek bir hayatta kalma oranı elde ettik".

Gerçek ve simülasyon

Yuegong - 1 deneylerinin başarısına rağmen, simüle edilmiş ortamlar elbette gerçek değil. Liu Hong testlerde Ay ortamının tam bir kopyasının yapılmış olduğunu söylemenin mümkün olmadığını, Ay'da bulunan radyoaktivite ile düşük yerçekimi koşullarında yüksek düzeyde üretimin çok zor olduğunu belirtti.

Liu, Southern Metropolis'e verdiği demeçte, uzayda deneyler yapmanın son derece zor olduğunu anlattı; bitkilerin 120 C ile -175 C arasında sürekli değişen sıcaklık dalgalanmalarına uğratılması gerekiyordu. Testler simüle edilen bir ortamda yapılmıştı ama uzayda bilinmeyen varyasyon olasılığı her zaman vardı.

"New Scientist" gelecek yıl NASA'nın, içinde filtre kağıtlarına ekilmiş tohumlar bulunan, oksijen içeren kutuları Ay'a göndermek niyetinde olduğunu bildirdi .

"Biz, Dünya'mıza iyi bakalım!"

Yuegong - 1 projesinin başarısına rağmen, projeye katılan Beijing Üniversitesi'nden Profesör Liu Huajie ne kendi projeleri, ne Arizona'da 1,27 hektarlık alanda yürütülen, kapalı yapay ekosistem tarımı konusunda iyimser. Son söz Profesör Liu'nun:

"Deneylerin arkasındaki motivasyon anlaşılabilir. Ancak gerek deneyimlerimden gerek evrimsel bir perspektiften baktığımda, Ay'da gerçek başarı olasılığının küçük olduğunu düşünüyorum. Dünya'nın eşsiz doğasının ve insanlığa analık eden toprağının yeri doldurulamaz! İnsanların uzaya göç fantezilerini terk edip, Dünya'ya daha iyi bakmaları gerekir . "