Tupperware đang giúp NASA trồng rau trong không gian như thế nào?

Vào ngày 2 tháng 4 năm 2018, tàu vũ trụ SpaceX Dragon tiếp tế cho Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) lần thứ 14. Cưỡi trên tên lửa Falcon 9, Dragon sẽ tiếp nhận vật tư, thiết bị và nghiên cứu khoa học cho các thành viên phi hành đoàn trên ISS. Một trong những lĩnh vực nghiên cứu khoa học cho sứ mệnh này là đẩy mạnh nghiên cứu trồng rau trong không gian.

Kể từ năm 2015, các phi hành gia đã trồng trọt trong không gian bằng Hệ thống sản xuất rau (Veggie), một đơn vị phát triển thực vật được triển khai trên tàu để trồng rau (xà lách, cà chua, v.v.) để cung cấp nguồn thực phẩm tươi liên tục cho phi hành đoàn. Veggie cũng phục vụ mục đích khoa học, xác định cách thực vật cảm nhận, phát triển và phản ứng với trọng lực, thu hoạch, phân tích và ăn. Các nhà khoa học NASA cũng nói rằng việc trồng cây trong không gian cũng có thể giúp họ hiểu cách cải thiện sản lượng thực vật trên Trái đất.

Với hệ thống Veggie, hạt giống được đưa vào một bề mặt mềm tròn được gọi là gối cây bên trong một thùng tròn. Các phi hành gia sau đó tiêm vào gối thực vật bằng một ống tiêm chứa đầy nước. Các thí nghiệm trước đây của Veggie cho thấy một số cây trồng tốt hơn những cây khác dựa trên sự đều đặn của nước và oxy mà chúng nhận được.

Nhưng trong nhiệm vụ này, thí nghiệm Veggie sử dụng một phương pháp mới để cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng thông qua Hệ thống phân phối chất dinh dưỡng theo quỹ đạo thụ động (PONDS), một hệ thống trồng cây mới được thiết kế để tạo ra sự phát triển đồng đều của cây thông qua việc tưới nước và giữ cho cấu trúc rễ của cây trong địa điểm.

Hạt giống được trồng trong các thiết bị PONDS trong phòng thí nghiệm trên Trái đất tại Cơ sở Xử lý Trạm Không gian tại Trung tâm Vũ trụ Kennedy của NASA. NASA / DANIEL CASPER

Howard Levine, Nhà khoa học Nghiên cứu của NASA, đã thiết kế và tạo ra một nguyên mẫu của PONDS vào năm 2017. Nguyên mẫu đã được gửi tới Techshot để tinh chỉnh PONDS để sử dụng trên ISS. Techshot đã kêu gọi công ty sản xuất hộp đựng thực phẩm tiêu dùng, Tupperware Brands để tạo ra một hệ thống mới có thể thay thế cho các gối thực vật của các nhiệm vụ trước đó.

Tupperware và Techshot đã phát triển hệ thống bán thủy canh mới cần ít bảo dưỡng hơn cho phi hành đoàn. PONDS sử dụng thảm thấm nước, thay vì gối thực vật, để thấm nước cho hạt và rễ qua hệ thống hồ chứa. Hệ thống bể chứa phân tán nước một cách thụ động qua từng trụ cây (thay vì bơm nước vào gối cây bằng ống tiêm) trong các bể chứa của PONDS. Điều này tạo ra nguồn cung cấp nước ổn định hơn cần thiết để phát triển cây con thành cây trưởng thành và cây trồng.

Trong một thông cáo của NASA, Nicole Dufour, giám đốc dự án Veggie, Trung tâm Không gian Kennedy của NASA, Florida cho biết các đơn vị PONDS có các tính năng được thiết kế để giảm thiểu tác động vi trọng lực lên sự phân phối nước, tăng lượng oxy sẵn có và cung cấp đủ chỗ cho sự phát triển của vùng rễ.

Thiết bị PONDS là những vật dụng chỉ sử dụng một lần và sẽ bị loại bỏ sau khi cây được trồng và thu hoạch. Nhiệm vụ tiếp tế SpaceX lần thứ 14 này sẽ có bảy thiết bị PONDS trên quỹ đạo. Chúng bao gồm bốn mô-đun màu đen đục để trồng rau diếp romaine đỏ Outredgeous, một phần của Sáng kiến ​​Hạt giống Nguồn Mở; hai mô-đun có cửa sổ rõ ràng và nắp có thể tháo rời cho phép các phi hành gia quan sát sự phát triển của rễ xà lách romaine đỏ và đánh giá sự phân phối nước trong hồ chứa thủy canh; và, một mô-đun rõ ràng sẽ được sử dụng để thử nghiệm và quay phim để xem xét thủy động lực học vi trọng lực của hồ chứa.

Bài viết được lược dịch từ Forbes, tác giả Jennifer Kite-Powell

Link gốc https://www.forbes.com/sites/jenniferhicks/2018/03/30/how-tupperware-is-helping-nasa-grow-vegetables-in-space/?sh=63d88d986bee