Futuros astronautas podem desfrutar de vegetais frescos de uma estufa orbital autônoma
p Crédito:TPU
p Se a humanidade vai se tornar uma espécie econômica e interplanetária, uma das coisas mais importantes será a capacidade dos astronautas de atender às suas necessidades de forma independente. Depender de remessas regulares de suprimentos da Terra não é apenas deselegante; também é impraticável e caro. Por esta razão, cientistas estão trabalhando para criar tecnologias que permitiriam aos astronautas prover sua própria comida, água e ar respirável. p Para este fim, uma equipe de pesquisadores da Tomsk Polytechnic University na Rússia central - junto com cientistas de outras universidades e institutos de pesquisa da região - desenvolveu recentemente um protótipo para uma estufa orbital. Conhecido como Módulo Biológico Orbital Automático, este dispositivo permite que os astronautas cultivem e cultivem plantas no espaço, e pode estar indo para a Estação Espacial Internacional (ISS) nos próximos anos.
p Desde o início da Era Espacial, numerosos experimentos demonstraram que as plantas podem ser cultivadas em condições de microgravidade. Contudo, esses estudos foram realizados em estufas localizadas nos compartimentos das estações orbitais, e envolveu limitações significativas em termos de tecnologia e espaço.
p Por esta razão, uma equipe de pesquisa da TPU começou a trabalhar para dimensionar e melhorar as tecnologias necessárias para o cultivo de importantes safras agrícolas. A equipe do projeto inclui pesquisadores adicionais da Tomsk State University (TSU), Tomsk State University of Control Systems and Radioelectronics (TUSUR), o Instituto de Química do Petróleo e o Instituto Siberiano de Pesquisa de Agricultura e Turfa.
p Plantas cultivadas na estufa autônoma TPU. Crédito:TPU
p Como Aleksei Yakovlev, chefe da Escola de Tecnologias Avançadas de Fabricação da TPU, explicado em um comunicado à imprensa da TPU:"Atualmente, estamos preparando um aplicativo para o experimento e trabalhando através do projeto preliminar e soluções técnicas. Em 2020, devemos preencher o formulário e enviá-lo. Então, um conselho de coordenação avaliará sua relevância e importância. Tende a demorar um ano e meio desde a aplicação até o início do experimento, portanto, esperamos aderir a um programa de longo prazo e receber financiamento em 2021. "
p O projeto de estufa inteligente irá incorporar tecnologias desenvolvidas na TPU, que incluem iluminação inteligente para acelerar o crescimento das plantas, hidroponia especializada, irrigação automatizada, e soluções de colheita. Atualmente, A TPU está construindo um novo campo de testes para que possam expandir a produção na estufa inteligente.
p "Em Tomsk, realizaremos estudos interdisciplinares e solucionaremos problemas aplicados no campo da agrobiofotônica, "disse Yakovlev.
p A estufa protótipo está sendo projetada para fornecer aos astronautas uma dieta vegetariana contínua. Crédito:Universidade do Arizona
p No fim, Yakovlev e seus colegas imaginam um módulo autônomo que seria capaz de fornecer comida para astronautas e, potencialmente, até mesmo acoplar à ISS. Eles também indicaram que o módulo conteria uma área de cultivo medindo 30 m² (~ 320 pés²) e que seria de forma cilíndrica. Yakolev indicou que isso permitiria que o módulo fosse girado para simular diferentes condições de gravidade:
p "O índice de gravidade será definido pela velocidade de rotação do módulo em torno de seu eixo. Também esperamos que o módulo seja feito de material flexível para compactar a montagem e o desempacotamento orbital automático."
p Isso inclui as condições de gravidade que estão presentes na lua e em Marte, que experimentam o equivalente a cerca de 16,5% e 38% da gravidade terrestre (0,1654 ge 0,3794 g), respectivamente. Atualmente, não se sabe quão bem as plantas podem crescer em qualquer um dos corpos e as pesquisas para esse efeito ainda estão em sua infância. Portanto, as informações fornecidas por este módulo podem ser úteis se e quando os planos para uma colônia lunar e / ou marciana forem realizados.
p Trigo anão crescendo no Advanced Plant Habitat. Crédito:NASA
p O design e a engenharia incluídos no módulo também levarão em consideração os tipos de condições que estão presentes no espaço, como radiação solar e cósmica e extremos de temperatura. Além disso, o módulo investigará que tipos de plantações crescem bem em órbita. Yakovlev disse, “Outra questão importante é a seleção de culturas agrícolas necessárias e mais adequadas e sua proteção contra patógenos na microgravidade. Oferecemos vários tipos de alface, alho-poró, manjericão e outras culturas para cultivo no módulo. "
p Três experimentos de TPU foram recentemente aprovados para transporte para a ISS e serão implementados ainda este ano. Eles incluem um dispositivo capaz de imprimir materiais compostos em 3D, alojamentos para um enxame de satélites, e um revestimento nanocompósito de multicamadas que será aplicado às vigias da ISS para proteção contra impactos de micrometeoróides (Peresvet). Sua implementação começará ainda este ano e em 2021.