ການສົ່ງຍານອາທີມິສ 1 ຂອງນາຊາຂຶ້ນສູ່ດວງຈັນໃນເດືອນພະຈິກເປັນຂີດໝາຍອີກບາດກ້າວໜຶ່ງຂອງການເດີນທາງທີ່ມື້ໜຶ່ງຈະພາໃຫ້ມະນຸດໄປຢາມດາວອັງຄານທີ່ໃກ້ທີ່ສຸດຂອງພວກເຮົາ. ໃນທີ່ສຸດ ພາລະກິດຂອງມະນຸດຈະຕິດຕາມໄປດ້ວຍຍານອະວະກາດຫຸ່ນຍົນຫຼາຍໜ່ວຍ, ເຊິ່ງຫຼ້າສຸດແມ່ນການລົງຈອດຂອງຍານສຳຫຼວດ Perseverance ເທິງດາວເຄາະສີແດງໃນເດືອນກຸມພາ 2021. ສຳລັບການເດີນທາງຂອງມະນຸດໄປດາວອັງຄານນັ້ນ ມີຫຼາຍບັນຫາທາງເທັກໂນໂລຍີທີ່ຈະຕ້ອງແກ້ໄຂ, ທີ່ສຳຄັນແມ່ນໃນນັ້ນ. ພວກເຂົາເປັນການປົກປ້ອງຈາກລັງສີແສງຕາເວັນແລະສຸຂະພາບຂອງລູກເຮືອ, ລວມທັງວິທີການທີ່ດີທີ່ສຸດທີ່ຈະສະຫນອງອາຫານທີ່ມີທາດບໍາລຸງ. ຈຸດສຸມແລະສິ່ງທ້າທາຍສໍາລັບຜູ້ຊ່ຽວຊານຈໍານວນຫຼາຍທີ່ສຶກສາອັນສຸດທ້າຍແມ່ນວິທີການຫຼີກເວັ້ນການຂາດແຄນທີ່ເກີດຈາກການບໍລິໂພກອາຫານແຫ້ງແລ້ງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ການມີອາຫານສົດແນ່ນອນຈະເປັນຜົນປະໂຫຍດດ້ານສຸຂະພາບແລະຈິດໃຈທີ່ສໍາຄັນ, ແລະສໍາລັບການນີ້ມັນຈໍາເປັນຕ້ອງປູກແລະເກັບກ່ຽວພືດຕາມເສັ້ນທາງ. ໃນບົດຄວາມນີ້, ຜູ້ຂຽນທົບທວນຄືນຂໍ້ມູນໃນປະຈຸບັນແລະການຄົ້ນຄວ້າກ່ຽວກັບໂພຊະນາການ, ຜົນປະໂຫຍດທາງການແພດແລະຈິດໃຈ, ແລະວິທີການທີ່ເປັນໄປໄດ້ຂອງການປູກພືດໃນພື້ນທີ່ເລິກ.
ອີງຕາມອົງການ NASA, XNUMX ອັນຕະລາຍໃຫຍ່ປະກົດຂຶ້ນໃນລະຫວ່າງການບິນອະວະກາດໄລຍະໄກ: ຮັງສີອະວະກາດ, ການໂດດດ່ຽວແລະການກັກຂັງ, ໄລຍະຫ່າງຈາກໂລກ, ແຮງໂນ້ມຖ່ວງຕ່ໍາ, ແລະສະພາບແວດລ້ອມທີ່ເປັນສັດຕູແລະປິດຂອງຍານອະວະກາດ. ພືດທີ່ມີຊີວິດແລະອາຫານທີ່ປູກສົດສາມາດມີບົດບາດສໍາຄັນໃນການສະຫນັບສະຫນູນສາມດັ່ງນີ້: ໂພຊະນາການ, ຄວາມຕ້ອງການດ້ານການແພດແລະຈິດຕະສາດລູກເຮືອ.
ໂພຊະນາການ
ຄວາມດຸ່ນດ່ຽງດ້ານໂພຊະນາການຂອງອາຫານທີ່ສະໜອງໃຫ້ແກ່ພາລະກິດໃນອາວະກາດຕ້ອງຖືກປັບຕົວໃຫ້ສົມບູນແບບເພື່ອລູກເຮືອເພື່ອຍືນຍົງໃນການເດີນທາງອັນຍາວນານໃນສຸຂະພາບທີ່ດີ.
ຄວາມດຸ່ນດ່ຽງດ້ານໂພຊະນາການຂອງອາຫານທີ່ສະຫນອງໃຫ້ແກ່ພາລະກິດໃນອາວະກາດຕ້ອງໄດ້ຮັບການດັດແປງຢ່າງສົມບູນສໍາລັບລູກເຮືອເພື່ອຍືນຍົງການເດີນທາງທີ່ຍາວນານໃນສຸຂະພາບທີ່ດີ. ເນື່ອງຈາກການສະຫນອງຈາກໂລກຈະມີຄວາມຫຍຸ້ງຍາກ, ການກໍານົດອາຫານທີ່ຖືກຕ້ອງແລະຮູບແບບທີ່ຊັດເຈນຂອງມັນແມ່ນເປົ້າຫມາຍທີ່ສໍາຄັນ.
ການຫຼີກລ່ຽງການຂາດສານອາຫານທີ່ຈໍາເປັນແມ່ນສິ່ງທ້າທາຍທີ່ຈະແຈ້ງທີ່ສຸດ, ແລະຄວາມຕ້ອງການດ້ານໂພຊະນາການລະອຽດໄດ້ຖືກສຶກສາໂດຍອົງການ NASA. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຫຼາຍຂອງອາຫານອາວະກາດໃນປັດຈຸບັນ 'ລະບົບ' ໄດ້ຮັບການພິສູດວ່າຂາດ. ໂດຍສະເພາະ, ການເກັບຮັກສາອາຫານລ້ອມຮອບດົນນານເຮັດໃຫ້ການຊຸດໂຊມຂອງວິຕາມິນ A, B1, B6 ແລະ C.
ການສູນເສຍນ້ໍາຫນັກສະເລ່ຍສະສົມສໍາລັບນັກອາວະກາດແມ່ນ 2.4 ສ່ວນຮ້ອຍຕໍ່ 100 ມື້ໃນ microgravity, ເຖິງແມ່ນວ່າມີມາດຕະການຕ້ານການອອກກໍາລັງກາຍທີ່ເຂັ້ມງວດ. ນັກບິນອາວະກາດຍັງໄດ້ຮັບການສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຂາດສານອາຫານໃນໂພແທດຊຽມ, ແຄຊຽມ, ວິຕາມິນ D ແລະວິຕາມິນ K ເພາະວ່າອາຫານທີ່ສະຫນອງບໍ່ອະນຸຍາດໃຫ້ພວກເຂົາຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການປະຈໍາວັນ.
ພືດມີວິຕາມິນແລະແຮ່ທາດຕາມທໍາມະຊາດ, ແລະການບໍລິໂພກອາຫານສົດທັນທີຈະຫຼີກເວັ້ນບັນຫາການເກັບຮັກສາ. ສະນັ້ນການບໍລິໂພກພວກມັນຈະເປັນການເສີມທີ່ດີຕໍ່ອາຫານແຫ້ງແຊ່ແຂງ.
ນັກບິນອາວະກາດ Scott Kelly ໄດ້ລ້ຽງດູ zinnias ໃນອາວະກາດທີ່ຕາຍແລ້ວ ກັບຄືນສູ່ສຸຂະພາບຢູ່ ISS. ລາວໄດ້ຖ່າຍຮູບຊໍ່ດອກໄມ້ຢູ່ໃນ Cupola ຕໍ່ກັບພື້ນຫລັງຂອງໂລກ ແລະແບ່ງປັນຮູບດັ່ງກ່າວລົງ Instagram ຂອງລາວສໍາລັບວັນແຫ່ງຄວາມຮັກໃນປີ 2016.
ຢາປົວພະຍາດ
ນອກ ເໜືອ ໄປຈາກວິຕາມິນແລະແຮ່ທາດ, ພືດຍັງສັງເຄາະສານຍ່ອຍອາຫານຂັ້ນສອງທີ່ແຕກຕ່າງກັນຫຼາຍ. ສານປະກອບເຫຼົ່ານີ້ສາມາດເປັນຕົວຊ່ວຍທີ່ດີໃນການປ້ອງກັນບັນຫາສຸຂະພາບ. ຕົວຢ່າງ, folate ແມ່ນມີສ່ວນຮ່ວມໃນການສ້ອມແປງ DNA, ແຕ່ຄວາມຕ້ອງການຂອງມັນແມ່ນບັນລຸໄດ້ພຽງແຕ່ 64 ເປີເຊັນຂອງມື້ບິນ. ໃນຖານະເປັນ telomeres, ໃນຕອນທ້າຍຂອງໂຄໂມໂຊມ, ໄດ້ຖືກພິສູດວ່າມີການປ່ຽນແປງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນລະຫວ່າງການບິນຍາວ, ການເສີມ folate ຜ່ານພືດສົດສາມາດຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຄວາມແກ່ຍາວທາງພັນທຸກໍາແລະການເກີດມະເຮັງ.
ໃນບັນດາຕົວຢ່າງອື່ນໆ, ຜັກທີ່ອຸດົມດ້ວຍ carotenoid ສາມາດປ້ອງກັນການບິດເບືອນຂອງຕາທີ່ເກີດຈາກ microgravity, ໃນຂະນະທີ່ອາຫານ plum ແຫ້ງສາມາດຊ່ວຍປ້ອງກັນການສູນເສຍກະດູກຍ້ອນລັງສີ. ພືດຈໍານວນຫຼາຍມີສານຕ້ານອະນຸມູນອິດສະລະທີ່ສາມາດເປັນການຊ່ວຍເຫຼືອອັນໃຫຍ່ຫຼວງໃນການປົກປ້ອງ DNA ຂອງມະນຸດຈາກການກາຍພັນທີ່ເກີດຈາກລັງສີ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ອາຫານທີ່ອີງໃສ່ພືດແມ່ນບໍ່ພຽງພໍແລະວິທີແກ້ໄຂອື່ນໆຕ້ອງໄດ້ຮັບການພັດທະນາເພື່ອປົກປ້ອງນັກອາວະກາດຈາກລັງສີ.
Psychology
ນອກ ເໜືອ ໄປຈາກວິຕາມິນແລະແຮ່ທາດ, ພືດຍັງສັງເຄາະສານຍ່ອຍອາຫານຂັ້ນສອງທີ່ແຕກຕ່າງກັນຫຼາຍ
ເນື່ອງຈາກການຢູ່ໂດດດ່ຽວ ແລະໄລຍະຫ່າງຈະເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມເຄັ່ງຕຶງຕໍ່ສຸຂະພາບຈິດຂອງນັກອາວະກາດ, ການກິນອາຫານແມ່ນເວລາໜຶ່ງທີ່ສຳຄັນທີ່ສຸດເພື່ອຜ່ອນຄາຍອາລົມ. ການກິນອາຫານແຫ້ງແບບແຊ່ແຂງໃນທຸກໆຄາບຈະເຮັດໃຫ້ເມນູເມື່ອຍລ້າ ແລະນັກບິນອາວະກາດມັກຈະກິນອາຫານໜ້ອຍລົງເມື່ອເວລາຜ່ານໄປ. ການກິນອາຫານສົດສາມາດຫຼຸດຜ່ອນຄວາມເຫນື່ອຍລ້ານີ້, ບໍ່ແມ່ນຢ່າງຫນ້ອຍໃນການສະຫນອງແນວພັນໃນຮູບແບບແລະໂຄງສ້າງ.
ກິດຈະກໍາອື່ນທີ່ເປັນປະໂຫຍດຕໍ່ສຸຂະພາບຈິດຂອງລູກເຮືອແມ່ນການປູກພືດສວນ. ພືດທີ່ເຕີບໃຫຍ່ໄດ້ຖືກພິສູດແລ້ວວ່າມີຜົນປະໂຫຍດຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ຍ້ອນວ່າມັນສາມາດເຮັດໃຫ້ນັກບິນອາວະກາດມີຄວາມຮູ້ສຶກໃນການເດີນທາງກັບຊິ້ນສ່ວນຂອງໂລກ. ການສຶກສາຈໍານວນຫນຶ່ງໄດ້ພະຍາຍາມຊອກຫາພືດທີ່ມີຜົນກະທົບທາງຈິດໃຈທີ່ເປັນປະໂຫຍດທີ່ສຸດ, ຍ້ອນວ່າພວກເຂົາສາມາດເປັນປັດໃຈສໍາຄັນຫຼາຍສໍາລັບສຸຂະພາບຈິດຂອງລູກເຮືອ. ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, strawberries ອາດຈະປັບປຸງການຕອບສະຫນອງທາງຈິດໃຈໃນທາງບວກ, ເຊັ່ນ: ຄວາມແຂງແຮງແລະຄວາມນັບຖືຕົນເອງ, ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຊຶມເສົ້າແລະຄວາມກົດດັນໃນຂະນະທີ່ coriander ສາມາດປັບປຸງຄຸນນະພາບການນອນ.
ດັ່ງນັ້ນ, ການປູກຝັງອາວະກາດທີ່ອີງໃສ່ພືດແມ່ນຫນ້າສົນໃຈໃນລະດັບໂພຊະນາການ, ຈິດໃຈແລະທາງການແພດ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ການຂາດຫ້ອງແລະເງື່ອນໄຂການຂະຫຍາຍຕົວໂດຍສະເພາະຈໍາກັດຈໍານວນແລະທາງເລືອກຂອງພືດ.
ທາງເລືອກຕົວຈິງຂອງການປູກພືດທີ່ນໍາໃຊ້ຈະແຕກຕ່າງກັນ, ຂຶ້ນກັບເງື່ອນໄຂທີ່ກວດສອບແລະພາກສະຫນາມ (ໂພຊະນາການ, ຈິດຕະສາດແລະຢາ) ທີ່ມັກ. ພືດບາງຊະນິດທີ່ມີອາຍຸການເກັບຮັກສາຍາວສາມາດສະດວກເຊັ່ນ: ເຂົ້າສາລີຫຼືມັນຕົ້ນ, ແຕ່ມີຂໍ້ເສຍທີ່ຈະຕ້ອງປຸງແຕ່ງກ່ອນທີ່ຈະບໍລິໂພກ. ປັດໄຈອື່ນທີ່ຄວນພິຈາລະນາແມ່ນລະບົບການຈະເລີນພັນແລະຮູບແບບການປະສົມເກສອນຂອງພືດ, ເພາະວ່າສັດ (ເຊັ່ນ: ແມງໄມ້) ບໍ່ໄດ້ຖືກອະນຸຍາດໃຫ້ຢູ່ເທິງເຮືອ.
ບັນຊີລາຍຊື່ຂອງພືດທີ່ມີທ່າແຮງທີ່ຈະປູກຢູ່ໃນອາວະກາດໄດ້ຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນ, ບາງອັນໄດ້ປູກແລ້ວໃນເຮືອ. ຜູ້ຂຽນໄດ້ເລືອກມາດຖານດ້ານໂພຊະນາການ ແລະກະສິກຳເປັນເຄື່ອງມືໃນການເລືອກພວກມັນ. ດັ່ງນັ້ນ, ສໍາລັບຜົນກະທົບທາງດ້ານຈິດໃຈ, ມູນຄ່າຈາກຫນຶ່ງ (ນາທີ) ເຖິງສີ່ (ສູງສຸດ) ແມ່ນໄດ້ມາຈາກລົດຊາດແລະຮູບລັກສະນະຂອງພືດຫຼືສ່ວນພືດທີ່ກິນໄດ້.
ຕາຕະລາງຂອງພືດທີ່ແຕກຕ່າງກັນກັບລັກສະນະໂພຊະນາການ, ທາງການແພດ, agronomic ແລະຈິດໃຈທີ່ເຫມາະສົມສໍາລັບພາລະກິດຍາວໃນອາວະກາດ.
ການປູກພືດໃນຍານອະວະກາດ
ອາວະກາດນໍາສະເຫນີສອງແຫຼ່ງຄວາມກົດດັນທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບພືດ: ລັງສີ cosmic ແລະ microgravity.
ຮັງສີສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ການເຕີບໂຕຂອງພືດໃນທາງລົບແລະເພີ່ມຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການກາຍພັນທາງພັນທຸກໍາ, ດັ່ງນັ້ນການປົກປ້ອງພືດຈາກລັງສີຄວນຈະເປັນບູລິມະສິດ. ໃນຂະນະທີ່ລັງສີສາມາດຖືກບັນຈຸໄດ້ໂດຍໃຊ້ເຄື່ອງປ້ອງກັນນໍາແລະ / ຫຼືນ້ໍາ, ນີ້ເປັນຕົວແທນຂອງມະຫາຊົນເພີ່ມເຕີມເພື່ອວາງຢູ່ໃນວົງໂຄຈອນ. ການແກ້ໄຂທີ່ດີ, ເຊິ່ງມາຈາກ Lockheed Martin's Mars Base Camp (2018), ແມ່ນການໃຊ້ການເກັບຮັກສານໍ້າມັນເຊື້ອໄຟເປັນເຄື່ອງປ້ອງກັນລັງສີ.
ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, Microgravity ບໍ່ໄດ້ທໍາລາຍການເຕີບໂຕຂອງພືດຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ເຖິງແມ່ນວ່າມັນອາດຈະຊ້າລົງ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ການຕອບສະຫນອງຂອງພືດແມ່ນແຕກຕ່າງກັນໄປຕາມຊະນິດ, ເນື່ອງຈາກວ່າ microgravity ຜົນກະທົບຕໍ່ການສະແດງອອກຂອງ genome ຂອງພືດ. ມັນໄດ້ຖືກຄົ້ນພົບວ່າ, ໃນ microgravity, ພືດຈະສະແດງ genes ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບຄວາມກົດດັນຫຼາຍ, ເຊັ່ນ: genes ອາການຊ໊ອກຄວາມຮ້ອນ, ແລະເພີ່ມການຜະລິດທາດໂປຼຕີນທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບຄວາມກົດດັນ. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ແກ່ນໄດ້ຖືກພົບເຫັນວ່າມີຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງທາດ metabolites ທີ່ແຕກຕ່າງກັນແລະການແຕກງອກຊັກຊ້າ.
Microgravity ຍັງມີຜົນກະທົບ microenvironment ຂອງພືດ, ເຊັ່ນ: ການຂາດການເຄື່ອນໄຫວຂອງບັນຍາກາດ, ການສ້າງອົງປະກອບຂອງບັນຍາກາດຜິດປົກກະຕິແລະຄວາມຫຍຸ້ງຍາກໃນການຫົດນ້ໍາ (ມີຫຼືບໍ່ມີສະຫນັບສະຫນູນ). ບໍ່ມີການລະບາຍອາກາດຢູ່ໃນອາວະກາດນອກ, ດັ່ງນັ້ນ, ຖ້າສະຖານີການຂະຫຍາຍຕົວບໍ່ຖືກລະບາຍອາກາດຢ່າງພຽງພໍ, ອາຍແກັສທີ່ປ່ອຍອອກມາໂດຍໂຮງງານຈະຍັງຄົງຢູ່ທົ່ວຫນ້າດິນຂອງມັນ. ມັນໄດ້ຖືກສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການສະສົມຂອງ ethylene gaseous ອ້ອມໃບຂອງພືດເຮັດໃຫ້ການພັດທະນາຂອງໃບຜິດປົກກະຕິ. ທາດອາຍຜິດອື່ນໆ, ເຊັ່ນ: ຄາບອນໄດອອກໄຊ, ທີ່ມີຢູ່ໃນຍານອາວະກາດ, ມີຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນສູງ, ສາມາດເປັນອັນຕະລາຍຕໍ່ພືດບາງຊະນິດ. ບັນຫາດຽວກັນເກີດຂື້ນກັບການຫົດນ້ໍາຂອງພືດ, ດັ່ງນັ້ນການພັດທະນາວິທີການທີ່ບໍ່ຈົມນ້ໍາຮາກແມ່ນຈໍາເປັນ.
ການຕອບສະ ໜອງ ຂອງພືດຕໍ່ສະພາບແວດລ້ອມອະວະກາດແມ່ນຍາກທີ່ຈະປະເມີນ. ບາງດ້ານຂອງສະພາບແວດລ້ອມນັ້ນ, ເຊັ່ນ: ພື້ນທີ່ຈໍາກັດ, ສາມາດນໍາພາທາງເລືອກຂອງພວກເຮົາໄປສູ່ແນວພັນ dwarf. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ບາງລັກສະນະອື່ນໆເຊັ່ນການຕອບສະຫນອງຂອງພືດຕໍ່ກັບຈຸລິນຊີແຕກຕ່າງກັນໄປຕາມຊະນິດແລະແນວພັນ. ເຖິງແມ່ນວ່າການທົດລອງຈະຕ້ອງສືບຕໍ່, ຈໍານວນພືດຈໍານວນຫນຶ່ງໄດ້ຖືກທົດສອບແລ້ວແລະອະທິບາຍວ່າສາມາດເຕີບໂຕໃນອາວະກາດໄດ້ແລະພວກເຮົາສາມາດນໍາໃຊ້ພວກມັນເປັນພື້ນຖານ.
ການພັດທະນາຫ້ອງພືດແບບຍືນຍົງທີ່ກວມເອົາຄວາມຕ້ອງການດ້ານໂພຊະນາການທັງຫມົດຂອງນັກອາວະກາດອາດຈະໃຊ້ເວລາຫຼາຍສິບປີແຕ່ການນໍາໃຊ້ຫ້ອງຂະຫນາດນ້ອຍເປັນມາດຕະການເສີມສາມາດຊ່ວຍໃຫ້ລູກເຮືອທີ່ຂາດວິຕາມິນແລະສານອາຫານ (ທີ່ມີການປ່ຽນແປງໃນອາຫານຫຸ້ມຫໍ່) ແລະຫຼຸດຜ່ອນຄວາມເມື່ອຍລ້າຂອງອາຫານ.
Mark Vande Hei, Shane Kimbrough, Thomas Pesquet, Akihiko Hoshide ແລະ Megan McArthur ຂອງ Space X Crew-02 ຖ່າຍຮູບກັບການເກັບກ່ຽວໝາກເຜັດສີແດງ ແລະສີຂຽວໃນ ISS ໃນປີ 2021 ສຳລັບການສືບສວນ Plant-Habitat 04.
ລະບົບສະຫນັບສະຫນູນຊີວິດ bioregenerative
ການກິນອາຫານແຊ່ແຂງໃນທຸກໆຄາບຈະເຮັດໃຫ້ເມນູເມື່ອຍລ້າ ແລະນັກບິນອາວະກາດມັກຈະກິນອາຫານໜ້ອຍລົງເມື່ອເວລາຜ່ານໄປ.
ໃນຍານອະວະກາດ, ຫ້ອງແມ່ນຈໍາກັດ. ດັ່ງນັ້ນ, ຄວາມສໍາເລັດຂອງພາລະກິດແມ່ນຂຶ້ນກັບລະບົບການຟື້ນຟູທີ່ຝັງຢູ່ໃນລະບົບການຊ່ວຍເຫຼືອຊີວິດ (LSS) ເຊິ່ງສາມາດນໍາມາໃຊ້ຄືນໃຫມ່ເປັນສິ່ງທີ່ເປັນປະໂຫຍດ. ລະບົບການຄວບຄຸມສິ່ງແວດລ້ອມ ແລະການຊ່ວຍເຫຼືອຊີວິດ (ECLSS) ທີ່ຕິດຕັ້ງຢູ່ໃນສະຖານີອາວະກາດນາໆຊາດ (ISS) ຜະລິດອົກຊີເຈນ ແລະນໍ້າໂດຍການນໍາມາໃຊ້ຄືນຄາບອນໄດອອກໄຊ ແລະນໍ້າຍ່ຽວ; ລະບົບທີ່ຄ້າຍຄືກັນຈະຕ້ອງການສໍາລັບການບິນອະວະກາດຍາວ.
ແນວຄວາມຄິດຂອງ bioregenerative LSS (BLSS) ໄດ້ເກີດມາໃນປີ 1960 ເພື່ອປະກອບມີການຜະລິດສະບຽງອາຫານແລະການນໍາໃຊ້ຄືນຂອງວັດຖຸເສດເຫຼືອ (ສໍາລັບການຍົກຕົວຢ່າງ, faecal matter) ກັບ ECLSS. BLSS ທີ່ມີເຊື້ອແບັກທີເຣັຍ ແລະ algae ສາມາດນໍາມາໃຊ້ຄືນໄນໂຕຣເຈນໃນສິ່ງເສດເຫຼືອຂອງແຂງກັບຄືນສູ່ຮູບແບບຂອງໄນໂຕຣເຈນທີ່ສາມາດນໍາໃຊ້ໄດ້ທີ່ພືດສາມາດດູດຊຶມໄດ້. ການທົດລອງທີ່ເປັນໄປຕາມຫຼັກການດັ່ງກ່າວ – Micro Ecological Life Support System Alternative (MELiSSA) – ໄດ້ຮັບການພັດທະນາແລະດໍາເນີນການໂດຍອົງການອະວະກາດຂອງເອີຣົບນັບຕັ້ງແຕ່ປີ 1990.
ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ເມື່ອພວກເຮົາລວມເອົາພືດທີ່ສູງຂຶ້ນໃນ BLSS, ພວກເຮົາຈະຕ້ອງສຶກສາການປະສົມປະສານກັບເຕັກໂນໂລຢີການຄວບຄຸມສິ່ງແວດລ້ອມອື່ນໆທີ່ມີຢູ່, ເຊິ່ງເປັນຕົວແທນຂອງສິ່ງທ້າທາຍໃຫມ່. ການກໍານົດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍແລະຄວາມຍືນຍົງຂອງລະບົບການຜະລິດພືດອາຫານຂະຫນາດນ້ອຍເຫຼົ່ານີ້ຈະສະຫນອງຂໍ້ມູນທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບການພັດທະນາໄປສູ່ BLSS ທີ່ໃຫຍ່ກວ່າ.
ແຜນວາດແຜນວາດຂອງການອອກແບບທີສອງຂອງຫນ່ວຍການຂະຫຍາຍຕົວຂອງພືດທໍ່ porous.
ການພັດທະນາຫ້ອງການຂະຫຍາຍຕົວຂອງພືດ
ການນໍາໃຊ້ລະບົບໄຮໂດຼລິກໃນການປູກພືດແມ່ນເປັນໄປໄດ້ທີ່ຫນ້າສົນໃຈ, ຍ້ອນວ່າມັນປູກພືດໃນນ້ໍາແທນທີ່ຈະອີງໃສ່ລະບົບດິນ. ອັນສຸດທ້າຍເພີ່ມນ້ໍາຫນັກໃຫ້ກັບຍານອະວະກາດແລະຄວາມສ່ຽງຂອງອະນຸພາກທີ່ລອຍຢູ່ອ້ອມຮອບ, ສອງດ້ານທີ່ເຮັດໃຫ້ມັນເສຍປຽບ. Advanced Plant Habitat (APH) ທີ່ຕິດຕັ້ງຢູ່ໃນ ISS ໄດ້ປູກເຂົ້າສາລີ dwarf ຫຼາຍໆຊະນິດແລ້ວໂດຍໃຊ້ລະບົບ hydroponic ທີ່ມີລະບົບຫົດນ້ໍາທໍ່ທີ່ມີຮູຂຸມຂົນຝັງຢູ່ໃນໂມດູນຮາກທີ່ມີ arcillite ແລະຝຸ່ນທີ່ປ່ອຍຊ້າ.
ເພື່ອຜ່ອນຄາຍກິດຈະກໍາການປູກພືດສວນຂອງລູກເຮືອແລະເພື່ອຮັບປະກັນວ່າພືດຈະເລີນເຕີບໂຕໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ເຫມາະສົມ, ວົງຈອນວັດທະນະທໍາການປູກພືດຕ້ອງໄດ້ຮັບການກວດສອບຢ່າງເຕັມສ່ວນໂດຍຄອມພິວເຕີ. ລະບົບການຕິດຕາມດັ່ງກ່າວໄດ້ຖືກທົດສອບໃນປີ 2018 ໃນ Antarctica. ການນໍາໃຊ້ລະບົບອັດຕະໂນມັດສ່ວນຫນຶ່ງສໍາລັບການປູກພືດຈະຮັບປະກັນວ່າລູກເຮືອໄດ້ຮັບຜົນປະໂຫຍດຈາກການມີພືດຢູ່ໃນຍານອະວະກາດ (ໂດຍການຫມູນໃຊ້ພວກມັນ) ແລະຫຼີກເວັ້ນບັນຫາການກະສິກໍາກາຍເປັນການໃຊ້ເວລາຫຼາຍເກີນໄປ. ແທ້ຈິງແລ້ວ, ຫ້ອງທີ່ຈໍາເປັນເພື່ອປູກພືດແມ່ນຍັງບໍ່ທັນໄດ້ຖືກກໍານົດຢ່າງແນ່ນອນແລະການທົດລອງຫຼາຍໆຄັ້ງໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຄ້າຍຄືກັບອາວະກາດ (ເຊັ່ນ: HI-SEAS) ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າກິດຈະກໍານີ້ສາມາດມີຄວາມຍາວ.
ການປູກຕົ້ນໄມ້ໄດ້ຮັບການພິສູດແລ້ວວ່າມີຜົນປະໂຫຍດຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ເພາະວ່າມັນສາມາດໃຫ້ນັກບິນອາວະກາດມີຄວາມຮູ້ສຶກໃນການເດີນທາງກັບຊິ້ນສ່ວນຂອງໂລກ.
ສຸດທ້າຍ, ລະບົບການຜະລິດຜັກຂອງອົງການ NASA, ຫຼື Veggie, (ເປີດຕົວໃນປີ 2014), ເຊິ່ງສະຫນອງພື້ນທີ່ການຂະຫຍາຍຕົວຂອງ 0.11 m², ເປັນຕົວຢ່າງທີ່ຍິ່ງໃຫຍ່ຂອງຫນ່ວຍງານການຂະຫຍາຍຕົວຂອງພືດທີ່ສາມາດນໍາໃຊ້ຢູ່ເທິງຍານອະວະກາດ, ເນື່ອງຈາກວ່າມັນໄດ້ຖືກທົດສອບແລ້ວໃນຍານອະວະກາດ. ISS. ໃນຂໍ້ກໍານົດຂອງແສງສະຫວ່າງ, LEDs ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ກັບສອງຄວາມຍາວຄື່ນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ: ສີແດງ (630 nm) ແລະສີຟ້າ (455 nm) ຍ້ອນວ່າພືດຈະເລີນເຕີບໂຕປະສິດທິພາບຫຼາຍພາຍໃຕ້ຄວາມຍາວຄື່ນເຫຼົ່ານີ້. ໄຟ LED ສີຂຽວອາດຈະເປັນສິ່ງຈໍາເປັນເພື່ອໃຫ້ຕົ້ນໄມ້ມີສີທໍາມະຊາດ, ດັ່ງນັ້ນການຜ່ອນຄາຍການກໍານົດຂອງພະຍາດແລະເຕືອນລູກເຮືອຂອງໂລກ.
Mizuna (ກະລໍ່າປີຍີ່ປຸ່ນ), ຜັກສະຫລັດ romaine ສີແດງແລະ Tokyo bekana (ຜັກກາດຈີນ) ທີ່ປູກຢູ່ໃນຫນ່ວຍ Veggie ໃນ ISS.
ເງື່ອນໄຂໃນອາວະກາດສ້າງຄວາມກົດດັນສໍາລັບທັງມະນຸດແລະພືດ, ດັ່ງນັ້ນການອອກແບບຂອງພືດສາມາດຂະຫຍາຍຕົວຢູ່ໃນຍານອະວະກາດແລະຊ່ວຍບັນເທົາຄວາມກົດດັນບາງປະສົບການຂອງນັກອາວະກາດແມ່ນໄດ້ຖືກສຶກສາໃນປັດຈຸບັນ.
ພັນທຸ ກຳ ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການຕອບສະ ໜອງ ຄວາມຄຽດຂອງພືດໄດ້ຖືກ ກຳ ນົດແຕ່ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຫຼືຫຼຸດຜ່ອນຜົນກະທົບເຫຼົ່ານັ້ນ, ນັກວິທະຍາສາດ ຈຳ ເປັນຕ້ອງດັດແປງການສະແດງອອກຂອງພັນທຸ ກຳ ທີ່ມີຢູ່ແລ້ວຫຼືເພີ່ມພັນທຸ ກຳ ການປັບຕົວໃນພື້ນທີ່ເຂົ້າໄປໃນ genomes. ນີ້ສາມາດເຮັດໄດ້ໂດຍໃຊ້ການແກ້ໄຂ gene ແລະບາງ genes ຂອງຜູ້ສະຫມັກໄດ້ຖືກກໍານົດແລະສຶກສາໂດຍສະເພາະແລ້ວ. ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ, ARG1 (ການຕອບສະຫນອງຕໍ່ແຮງໂນ້ມຖ່ວງທີ່ປ່ຽນແປງ 1), gene ທີ່ຮູ້ຈັກຜົນກະທົບຕໍ່ການຕອບໂຕ້ຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງໃນພືດໃນໂລກ, ມີສ່ວນຮ່ວມໃນການສະແດງອອກຂອງ 127 genes ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການປັບຕົວຂອງຍານອະວະກາດ. genes ສ່ວນໃຫຍ່ທີ່ມີການປ່ຽນແປງໃນການສະແດງອອກໃນ spaceflight ໄດ້ຖືກພົບເຫັນວ່າເປັນ Arg1-dependent, ຊີ້ໃຫ້ເຫັນເຖິງບົດບາດສໍາຄັນສໍາລັບ gene ດັ່ງກ່າວໃນການປັບຕົວທາງດ້ານສະລີລະວິທະຍາຂອງຈຸລັງທີ່ບໍ່ແຕກຕ່າງກັນກັບ spaceflight. HsfA2 (Heat Shock Factor A2) ມີຜົນກະທົບອັນໃຫຍ່ຫຼວງຕໍ່ການປັບຕົວຂອງຍານອະວະກາດ, ສໍາລັບການຍົກຕົວຢ່າງ, ຜ່ານ biosynthesis ທາດແປ້ງ. ຈຸດປະສົງແມ່ນເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການເກີດຄວາມກົດດັນແລະສົ່ງເສີມການທີ່ມີປະໂຫຍດ.
genes ອື່ນໆ, ເອີ້ນວ່າ genes ການປັບຕົວໃນອາວະກາດ, ເຊັ່ນ: genes ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບລັງສີ, perchlorate, dwarfism ແລະອຸນຫະພູມເຢັນ, ມີທ່າແຮງທີ່ຈະສຶກສາຍ້ອນວ່າພວກມັນຈະຊ່ວຍໃຫ້ພືດສາມາດຕ້ານທານກັບສະພາບທີ່ຮຸນແຮງຂອງອາວະກາດ. ຕົວຢ່າງ, ຈຸລິນຊີທີ່ປັບຕົວເຂົ້າກັບສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີນ້ໍາເກືອມີພັນທຸກໍາສໍາລັບການຕໍ່ຕ້ານ UV ແລະການຕໍ່ຕ້ານ perchlorate. ແນວພັນເຂົ້າສາລີຫຼາຍຊະນິດ (ເຊັ່ນ: ເຂົ້າສາລີ) ໄດ້ຖືກປູກແລ້ວໃນ ISS ແລະ ໝາກເລັ່ນ cherry dwarf 'Red Robin' ອາດຈະຖືກປູກຢູ່ໃນ ISS ເປັນສ່ວນຫນຶ່ງຂອງການທົດລອງ Veg-05 ຂອງ NASA.
ພວກເຮົາຍັງສາມາດອອກແບບພືດສໍາລັບສຸຂະພາບຂອງນັກອາວະກາດ. ການສົ່ງເສີມການສະສົມຂອງສານປະກອບທີ່ເປັນປະໂຫຍດ, ເຮັດໃຫ້ພືດສາມາດກິນໄດ້ໃນຮ່າງກາຍທັງຫມົດເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນສິ່ງເສດເຫຼືອ, ຫຼືການອອກແບບໂຮງງານຜະລິດຢາຕ້ານຜົນກະທົບຂ້າງຄຽງຂອງອາວະກາດຕໍ່ນັກອາວະກາດແມ່ນວິທີທີ່ເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ພືດທີ່ເປັນປະໂຫຍດສໍາລັບລູກເຮືອ.
ຍຸດທະສາດພືດທີ່ກິນໄດ້ທັງໝົດຂອງຮ່າງກາຍ ແລະ ຊັ້ນສູງ (WBEEP) ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ໃນຕົ້ນມັນຕົ້ນ, ເຮັດໃຫ້ຕົ້ນມັນຕົ້ນ ແລະ ໃບສາມາດກິນໄດ້ໂດຍການເອົາ solanine ອອກຈາກພວກມັນ. ເພື່ອຍັບຍັ້ງການຜະລິດຂອງມັນ, ບໍ່ວ່າຈະເປັນພັນທຸກໍາທີ່ຜະລິດມັນຖືກປິດສຽງຫຼືປ່ຽນແປງໂດຍການດັດແກ້ພັນທຸກໍາ. ການສ້າງມັນຕົ້ນ WBEEP ນີ້ມີຂໍ້ດີຍ້ອນວ່າມັນເປັນພືດທີ່ປູກງ່າຍເປັນແຫຼ່ງພະລັງງານທີ່ດີແລະໄດ້ຮັບການພິສູດວ່າສາມາດເຕີບໂຕໃນເງື່ອນໄຂທີ່ຫຍຸ້ງຍາກເຊັ່ນພື້ນທີ່. ພືດຍັງໄດ້ຮັບການເສີມສ້າງເພື່ອຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການທາດອາຫານຂອງຮ່າງກາຍຂອງມະນຸດຢ່າງເຕັມສ່ວນ.
ຮັງສີສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ການເຕີບໂຕຂອງພືດໃນທາງລົບແລະເພີ່ມຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການກາຍພັນທາງພັນທຸກໍາ, ດັ່ງນັ້ນການປົກປ້ອງພືດຈາກລັງສີຄວນເປັນບູລິມະສິດ.
ຫນຶ່ງໃນບັນຫາຕົ້ນຕໍສໍາລັບສຸຂະພາບຂອງນັກອາວະກາດໃນ microgravity ແມ່ນການສູນເສຍຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງກະດູກ. ກະດູກຂອງພວກເຮົາມີຄວາມສົມດູນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງລະຫວ່າງການເຕີບໂຕແລະການດູດຊືມ, ຊ່ວຍໃຫ້ກະດູກຕອບສະຫນອງຕໍ່ການບາດເຈັບຫຼືການປ່ຽນແປງຂອງການອອກກໍາລັງກາຍ. ການໃຊ້ເວລາຢູ່ໃນຈຸນລະພາກລົບກວນຄວາມສົມດູນນີ້, ເຮັດໃຫ້ກະດູກໄປສູ່ການດູດຊຶມ, ດັ່ງນັ້ນນັກອາວະກາດສູນເສຍມະຫາຊົນກະດູກ. ນີ້ສາມາດປິ່ນປົວໄດ້ດ້ວຍຢາທີ່ເອີ້ນວ່າຮໍໂມນ parathyroid, ຫຼື PTH, ແຕ່ມັນຕ້ອງການການສັກຢາປົກກະຕິແລະມີອາຍຸການເກັບຮັກສາສັ້ນຫຼາຍ, ເຊິ່ງເປັນບັນຫາສໍາລັບການບິນໃນອາວະກາດຍາວ. ດັ່ງນັ້ນ, ສະຫຼັດແປງພັນທີ່ຜະລິດ PTH ໄດ້ຖືກອອກແບບ.
ການອອກແບບພືດສາມາດຂະຫຍາຍຕົວຢູ່ໃນອາວະກາດ ແລະເປັນປະໂຫຍດສໍາລັບນັກອາວະກາດແມ່ນຍັງຢູ່ໃນຂັ້ນຕອນການຄົ້ນຄວ້າເບື້ອງຕົ້ນຂອງມັນ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ຄວາມສົດໃສດ້ານຂອງມັນແມ່ນດີຫຼາຍແລະຖືກສຶກສາໂດຍອົງການອະວະກາດທີ່ສໍາຄັນທັງຫມົດ. ການກໍ່ສ້າງສະພາການຈະເລີນເຕີບໂຕຂອງພືດໃນສະພາບແວດລ້ອມ unwelcoming ຂອງຊ່ອງຍັງຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການເຮັດວຽກ. ຫນຶ່ງໃນສິ່ງທ້າທາຍແມ່ນຈະເພີ່ມສ່ວນ bioregenerative ຂອງ BLSS ກັບ LSS ທີ່ມີຢູ່ແລ້ວ. ສິ່ງທ້າທາຍອີກອັນຫນຶ່ງແມ່ນຄວາມຕ້ອງການສໍາລັບທາງເລືອກທີ່ດີກວ່າຂອງພືດທີ່ຈະປູກຢູ່ເທິງເຮືອເພື່ອທັງສອງທົນທານຕໍ່ສະພາບພື້ນທີ່ແລະໃຫ້ຜົນຜະລິດທີ່ສໍາຄັນ. ແຕ່ຍ້ອນການແຜ່ກະຈາຍຂອງຄວາມຮູ້ໃນການປັບປຸງພັນພືດ, ການດັດແກ້ພັນທຸກໍາໃນພືດທີ່ເລືອກຈະຊ່ວຍໃຫ້ພວກມັນສາມາດປັບຕົວເຂົ້າກັບສະພາບພື້ນທີ່ແລະກົງກັບຄວາມຕ້ອງການດ້ານໂພຊະນາການແລະສຸຂະພາບຂອງລູກເຮືອ.
ແຫລ່ງທີ່ມາ: https://room.eu.com