Z Česka na Mars
A když říkáme laboratoř, máme tím vlastně na mysli mimozemský skleník, tedy místo s přesně kontrolovanými podmínkami pro co největší úrodu. Tým mladého vesmírného fyzika Jana Lukačeviče strávil velkou část minulého roku řešením záhady, na co si při budování takové stavby dávat pozor. "Víme od zahraničních kolegů s podobnými projekty, že zaběhnutí laboratoře může trvat klidně tři roky," řekl ábíčku Honza. V době, kdy jsme se setkali, se připravoval na ochutnání první úrody. A co jí bylo? Saláty a ředkvičky!
"Vesmírná" semínka
Nejde o obyčejnou zeleninu. Pro využití ve vesmírné expanzi člověka jsou vybírána semínka těch rostlin, které procházejí několika laboratorními cykly. Třeba právě zmíněný salát připutoval do Suchdola z antarktického skleníku Eden ISS. Němečtí vědci v něm pěstují semínka pro pěstování na Mezinárodní vesmírné stanici a o "úrodu" se podělili s Čechy.
Aerosol pro Rudou planetu
Němci využívají ve své laboratoři tradiční hydroponii. To znamená, že kořenové systémy rostlin nejsou v půdě, ale ve vodě, která k nim přináší živiny potřebné pro růst. Češi na to jdou jinak – kořenový systém je s pomocí neoprénového prstence oddělen od listové části rostliny. Do komory s kořny pak vysokotlaková čerpadla vhání speciálními tryskami 30 µm velké kapičky živného roztoku. A tomu se říká aeroponie. Zavlažování probíhá v pravidelných intervalech. Mezi nimi roztok skapává z kořenů zpět do zásobníku. "Jde o udržitelnější zemědělství než je to klasické, ve kterém voda proteče do spodní vody nebo se odpaří," vysvětluje Honza. "My dokážeme mít jednu a tu samou vodu v zavlažovacím cyklu mnohem delší dobu."
Salát rekordman
Podmínky pro každou rostlinu se celkem výrazně mění. Původně chtěli mít vědci vedle salátu zasazené i brambory. S pomocí kolegů ze zemědělské univerzity zjistili, že brambory potřebují výrazně chladnější prostředí než ostatní plodiny. Nakonec zůstali u tradičních ředkviček a salátů. Rychlost plození je v laboratorních podmínkách až o polovinu kratší, než by byla ve standardním zemědělství. Salát dozrává 6-8 týdnů, v suchdolském Marsonautu mu to trvá pouze 3-4 týdny. Zdůvodnění rekordní rychlosti opět hledejte v aeroponii. Vzhledem k tomu, že kořeny neplní stabilizační a kotvící funkci, rostou rostlině jen vlásečnicové kořínky, které mají větší povrch pro vstřebávání živin.
Střídání ročních období
Čím více se o možnostech laboratoře dozvídáme, tím více zní jako zemědělská magie. "Kromě intenzity zastřikování regulujeme teploty, vlhkost a světelný režim," vysvětluje Honza. Právě osvětlování multichromatickými světly mění postupně barevné spektrum, stejně jako sluneční paprsky v průběhu roku (změny jsou tak nepatrné, že si jich nedokážeme všimnout). A to je důležité. Rostliny jsou vlnovým délkám světla přizpůsobené a ví, že když se na ně svítí namodralým světlem, je to signál k růstu. Bílé světlo je pak udržovací. A červené podporuje plození. Připomíná vám to něco? Ano – jaro, léto a podzim! S pomocí světel vědci dokáží růstový cyklus zrychlit na tři týdny, za celý rok tak salát nebo ředkvičky dozrají až desetkrát.
Stabilní teplota
K důležitým vlastnostem laboratoře patří stabilní teplota. V závislosti na pěstované zelenině se pohybuje od 18 do 22 °C. A právě teplota je největším nepřítelem celého výzkumu. Rostliny jsou v komoře jako obnažené – nemají většinu přírodní obrany před změnami počasí. Jsou tak citlivé, že stačí nechat v laboratoři otevřené dveře, teplota se o pár stupňů změní a kořenové systémy uvadají nebo v nejhorším umírají. Proto pozor, marsovští zahradníci, nevětrejte!
Ve vesmíru i na zemi
Možná vás napadá, že celá ta snaha je zajímavá, ale s tou kolonizací na Marsu souvisí jen okrajově. Honza Lukačevič to i opatrně přiznává. Možnosti využití systému Marsonautu jsou totiž mnohem širší. Aeroponický skleník by mohla mít na palubě vesmírná loď cestující k dalekým planetám. Brát si na takovou cestu dostatečné zásoby mražené brokolice a sušených rajčat totiž dost dobře nejde. A technologie najde využití i na zemi, zejména v suchých oblastech, které se budou v některých regionech zvětšovat. Aeroponie ušetří až 95 procent vody nutné k zavlažování a farma je postavená vertikálně, tímpádem šetří místo. "Vertikální farmář, i to může být za pár desítek let povolání, které dnes ještě neznáme,“ usmívá se Honza Lukačevič.
Zelenina na Měsíci i Marsu
Německá vesmírná agentura DLR navrhla v projektu Eden ISS konstrukci pro mimozemské skleníky. Na ploše 90 m² by se v nich během 9 měsíců zvládlo vypěstovat přibližně 900 kilogramů okurek, salátu a rajčat. Každý měsíc by to dělalo kolem 90 kilogramů zeleniny, což je půl kila čerstvé zeleniny pro každého účastníka šesti členné kolonizační expedice. Modul se skleníkem by na oběžnou dráhu donesla raketa Falcon 9 a následně by přistál na povrchu.
