Flutuando a 400 quilómetros acima da Terra, os astronautas a bordo da Estação Espacial Internacional (ISS) estão a transformar o habitat em órbita num laboratório vivo. Num ambiente sem gravidade, solo ou luz solar direta, eles cultivam de tudo, desde alface a pimenta, em câmaras climatizadas. Esta não é uma experiência extravagante – é uma pedra angular das futuras viagens espaciais sustentáveis.

Porquê prosseguir a agricultura ao estilo da Terra em órbita? Um sistema alimentar fiável e autónomo reduziria as dispendiosas missões de reabastecimento e forneceria nutrientes frescos e conforto psicológico às tripulações. As plantas também geram oxigénio, reciclam resíduos e recuperam água – funções cruciais de suporte à vida num habitat fechado.

O estudo do crescimento das plantas no espaço expande a nossa compreensão da biologia sob condições extremas, oferecendo conhecimentos que podem melhorar a agricultura na Terra, especialmente em regiões propensas à seca ou pobres em nutrientes. Para missões de longa duração a Marte ou a uma base lunar, estas experiências poderão desbloquear a capacidade de produzir alimentos saudáveis ​​e saborosos sem depender dos abastecimentos da Terra, transferindo a humanidade de visitantes para colonos.

Cultivo de plantas no espaço

Na Terra, cultivar uma planta é simples:semente, solo, água e luz solar. No espaço, cada um desses elementos torna-se um desafio sofisticado. A gravidade está quase ausente, então a água se comporta como gotículas flutuantes que se agarram às superfícies. A rega excessiva ou submersa pode comprometer rapidamente a colheita. Para contrariar esta situação, os astronautas utilizam sistemas hidropónicos e “almofadas para plantas” – substratos semelhantes a argila que retêm a humidade e os nutrientes enquanto fixam as raízes.

A luz é outra variável crítica. A ISS experimenta um ciclo de nascer e pôr do sol 16 vezes por dia, sem luz solar direta disponível. Matrizes de LED personalizadas fornecem os comprimentos de onda específicos de azul e vermelho que as plantas precisam para fotossintetizar, transformando as câmaras de crescimento em um brilho magenta sutil. O Sistema de Produção Vegetal da ISS, carinhosamente chamado de Veggie, e o Advanced Plant Habitat (APH) — um sistema de circuito fechado totalmente automatizado — permitem aos investigadores monitorizar dezenas de sensores e câmaras em tempo real a partir da Terra.

Pesquisas adicionais ocorrem nas instalações de Pesquisa Biológica em Canisters (BRIC), onde os astronautas estudam microorganismos, leveduras, algas e musgos em microgravidade. Atualizações recentes incluem LEDs para observar a atividade fotossintética nesses organismos.

Por que é importante cultivar plantas no espaço

Para além da novidade da alface espacial, os produtos frescos enriquecem a dieta dos astronautas com vitaminas e minerais essenciais e oferecem uma atividade terapêutica e prática que melhora o moral e a saúde mental durante missões longas. A ISS tem restrições alimentares rigorosas; expandir a variedade de alimentos disponíveis pode melhorar significativamente a qualidade de vida da tripulação.

Na Terra, as lições aprendidas com a agricultura de microgravidade em circuito fechado já estão a ser aplicadas para desenvolver sistemas agrícolas resilientes para ambientes adversos, combatendo a insegurança alimentar face às alterações climáticas. Os parceiros da NASA – ESA, JAXA e outros – estão igualmente a investir em tecnologias avançadas de crescimento de plantas para apoiar missões para além da órbita baixa da Terra.

Em última análise, dominar o cultivo de plantas no espaço será a chave para sustentar a vida humana na Lua, em Marte e mais além, transformando a exploração futura de uma série de visitas numa presença duradoura.