สลัด(ผัก)อวกาศ
ความหวังของการเดินทางระหว่างดวงดาว
(เรียบเรียงโดย ยิ่งยศ ลาภวงศ์)
ข้อจำกัดที่สุดอย่างหนึ่งในการอาศัยบนสถานีอวกาศ คืออาหาร
ลองนึกสภาพว่าหากเราต้องกินอาหารสำเร็จรูป หรืออาหารแช่แข็งเป็นเวลานานมากๆ อาจทำให้เราเบื่อจนหดหู่ได้เหมือนกัน นอกจากนี้อาหารที่ถูกเก็บรักษาไว้นาน ๆ อาจสูญเสียคุณค่าทางอาหาร โดยเฉพาะวิตามิน และการกินวิตามินเสริมแบบเม็ดก็ไม่อาจทนแทนวิตามินจากธรรมชาติได้เต็มร้อย
ดังนั้นองค์การนาซาจึงได้ริเริ่มโครงการทดลองปลูกผักในอวกาศขึ้น เพื่อส่งเสริมให้นักบินอวกาศมีสุขภาพกายและสุขภาพจิตที่ดีเมื่อต้องปฏิบัติการบนสถานีอวกาศเป็นเวลานาน
ระบบปลูกผัก (The Vegetable Production System) หรือมีชื่อเรียกสั้น ๆ ว่า เวจจี้ (Veggie) ถูกออกแบบขึ้นเพื่อให้นักบินสามารถปลูกผักได้ในสภาวะแรงโน้มถ่วงต่ำ โดยตัวโครงสร้างมีขนาดเท่า ๆ กับกระเป๋าเดินทาง ซึ่งจะปลูกผักได้ 6 ต้น แต่ละต้นนั้นจะเติบโตอยู่บน “หมอน” ซึ่งเป็นถุงที่บรรจุดินและปุ๋ยไว้
ความท้าทายคือ ในภาวะแรงโน้มถ่วงต่ำ เราไม่สามารถปลูกพืชแบบใช้น้ำอย่างเดียว (Hydroponic) ได้ เนื่องจากมีโอกาสสูงที่ฟองอากาศขนาดใหญ่จากแทรกตัวอยู่ในน้ำ ทำให้รากแห้งเกินไป หรือไม่ได้รับน้ำอย่างเพียงพอ แต่ในหมอนเล็กๆที่บรรจุด้วยดินนั้น น้ำจะกระจายอย่างทั่วถึงโดยแรงยึดเหนี่ยวกับพื้นผิว (Adhesive) ในขณะเดียวกันดินก็ไม่กระจัดกระจายไปทั่ว ในส่วนของแสงไฟนั้น พืชจะได้รับแสงจากไฟ LED ซึ่งจะให้เฉพาะแสงสีม่วงแดงเท่านั้น เพราะเป็นช่วงคลื่นหลักที่พืชนำไปใช้ในกระบวนการสังเคราะห์แสง
ระบบปลูกผัก Veggie ที่มา ： NASA
ณ ปัจจุบัน เวจจี้ได้ทำการปลูกพืชไปหลายชนิดแล้ว ได้แก่ ผักกาด 3 ชนิด และดอกบานชื่น ซึ่งผลผลิตส่วนหนึ่งจะถูกกินโดยนักบินอวกาศ ในขณะที่อีกส่วนหนึ่งจะถูกส่งกลับโลกไปวิเคราะห์โดยละเอียด เพื่อศึกษาผลกระทบของอวกาศที่มีต่อการเจริญเติบโตของพืช ทั้งในเชิงโครงสร้างภายนอก รวมไปถึงผลต่อสารอาหารต่าง ๆ
ระบบปลูกพืชที่พัฒนาไปกว่านั้น เรียกว่า เอพีเอช (The Advanced Plant Habitat;APH) ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วมีความคล้ายกับเวจจี้ แต่เอพีเอชนั้นมีระบบควบคุมสิ่งแวดล้อมอัตโนมัติ แถมยังมีกล้องถ่ายภาพคอยบันทึกการเติบโตของพืชอย่างละเอียด นอกจากนี้เอพีเอชยังให้แสงสีอื่น ๆ นอกจากแสงสีม่วงแดง รวมไปถึงรังสีอินฟราเรดที่สามารถทำให้กล้องสามารถบันทึกภาพตอนกลางคืนได้
𝐴𝑟𝑎𝑏𝑖𝑑𝑜𝑝𝑠𝑖𝑠𝑡ℎ𝑎𝑙𝑖𝑎𝑛𝑎 ที่มา : Wikipedia
เอพีเอชนั้นถูกติดตั้งและใช้งานครั้งแรกในปี ค.ศ. 2018 โดยใช้ปลูกต้น 𝐴𝑟𝑎𝑏𝑖𝑑𝑜𝑝𝑠𝑖𝑠 𝑡ℎ𝑎𝑙𝑖𝑎𝑛𝑎 ซึ่งพืชชนิดนี้เปรียบได้กับหนูทดลองในโลกของงานวิจัยพืช คำถามหลัก ๆ ที่เอพีเอชต้องการหาคำตอบ ก็คือผลของแรงโน้มถ่วงต่ำ ต่อสรีรวิทยาของพืช เช่น การศึกษาการสร้างลิกนิน(Lignin) ซึ่งเป็นโครงสร้างแข็งที่มีหน้าที่ค้ำจุนต้นพืช เปรียบได้กับกระดูกของสัตว์ ปัจจุบันเรารู้แล้วว่าการอยู่ในสถานีอวกาศนาน ๆ นั้นจะทำให้กระดูกของนักบินอวกาศอ่อนแอลงเพราะไม่ได้ใช้งาน แล้วสภาวะดังกล่าวจะมีผลต่อลิกนินในพืชหรือไม่ ?
โปรโตไทป์ของระบบปลูกพืช APH ในศูนย์อวกาศKennedy ที่มา ： NASA
หากเราทราบว่าลิกนินนั้นไม่มีประโยชน์ต่อการเติบโตของพืชในอวกาศ เราก็จะสามารถนำพืชตัดต่อพันธุกรรมที่ไม่มีลิกนินขึ้นไปปลูกได้ โดยปกติแล้วลิกนินจะขัดขวางกระบวนการย่อยอาหารของคน พืชที่ไม่มีลิกนินจึงย่อยง่าย ให้สารอาหารมากกว่า แถมยังถูกย่อยสลายโดยจุลินทรีย์ง่ายกว่าด้วย ปัจจุบัน นอกจากจะปลูกต้น 𝐴𝑟𝑎𝑏𝑖𝑑𝑜𝑝𝑠𝑖𝑠 แล้ว เอพีเอชยังประสบความสำเร็จในการปลูกพริกบนสถานีอวกาศด้วย (แซบล่ะทีนี้)
ในขณะที่ระบบเวจจี้ และเอพีเอชนั้นใช้ปลูกพืชขนาดใหญ่
องค์การนาซายังได้ออกแบบระบบที่เล็กว่า ที่เรียกว่า บริค (The Biological Research in Canisters; BRIC) ซึ่งใช้เพาะเลี้ยงพืช เซลล์พืช หรือจุลินทรีย์บนจานทดลอง เพื่อศึกษาการแสดงออกทางพันธุกรรมระดับโมเลกุล ในช่วงหลายปีที่ผ่านมานี้ สิ่งที่ทีมนักวิทยาศาสตร์สังเกตเห็นก็คือ การปลูกพืชบนสถานีอวกาศนั้นมีแนวโน้มที่จะทำให้ระบบภูมิคุ้มกันของพืชผิดปกติ อย่างไรก็ตามงานวิจัยนี้ยังอยู่ในขั้นตอนเริ่มแรก และยังต้องการการศึกษาอย่างละเอียดเพื่อค้นหากลไกที่ชัดเจนต่อไป
กระบอก BRIC ที่บรรจุตัวอย่างพืชทดลอง ที่มา ：NASA
นักวิทยาศาสตร์หวังว่าการศึกษาวิจัยเพื่อที่จะให้ได้มาซึ่ง สลัด(ผัก)อวกาศ ซึ่งจะช่วยสนับสนุนโครงการศึกษาอวกาศระยะไกล หรือแม้แต่การตั้งถิ่นฐานบนดาวดวงอื่นที่จะเกิดขึ้นในอนาคต
- 1
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2025 Blockdit
