Os desafios da agricultura espacial

Para entender os desafios da agricultura espacial, vamos considerar alguns elementos que afetam o crescimento de plantas no espaço.

Microgravidade

Os experimentos atuais de agricultura espacial examinam diferentes aspectos da agricultura na microgravidade (termo para descrever um ambiente com pouca ou nenhuma gravidade). Esses experimentos poderiam ser úteis no caso de agricultura na superfície da Lua ou de Marte, que apresentam níveis significativamente mais baixos de gravidade do que a Terra. As plantas usam a gravidade para favorecer aspectos como o crescimento da raiz e a direção do caule. Os cientistas analisam se as plantas podem crescer adequadamente com níveis mais baixos de gravidade, e que níveis são esses.

Foto cedida pela NASA
As plantas devem crescer em câmaras especiais à bordo da ISS. Os astronautas realizam experimentos nas plantas e nas câmaras, tentando conhecer e aprimorar o processo da agricultura espacial.

Iluminação artificial

A maioria das plantas na Terra recebe cargas de luz do sol e cresce em direção a essa luz, mas os pesquisadores precisam enganar as plantas que crescem no espaço para que elas sigam o mesmo comportamento. A escolha da iluminação nas câmaras de cultivo é uma questão importante por diversas razões. No espaço, é fundamental usar energia de forma eficiente, pois lá os recursos são limitados. A energia não pode ser desperdiçada em lâmpadas que não maximizam sua saída. Além disso, os tipos diferentes de iluminação criam níveis diferentes de calor, e calor extra é algo que a espaçonave deve eliminar (os pesquisadores preferem lâmpadas que produzem pouco calor). Os astronautas (em inglês) também não têm muitos ambientes para colocar as lâmpadas sobressalentes pelo espaço, por isso, precisam de uma fonte de iluminação resistente, como os LEDs (diodos emissores de luz).

Materiais variáveis de fixação

A pouca gravidade, ou a falta dela, pode afetar a forma como os materiais de fixação funcionam. Materiais de fixação e solos diferentes são importantes quando se trata de distribuição de água e de ar - dois fatores muito importantes para o bom crescimento da planta. No espaço, solos granulados podem fazer a água se dispersar, e solos finos podem impedir o fluxo de ar [fonte: Franzen (em inglês)]. Os pesquisadores estão testando muitas possibilidades, como partículas de argila, hidroponia e um material semelhante à turfa úmida.

Contaminantes

As plantas crescem usando o ar, a umidade e a microgravidade da espaçonave - em condições diferentes às existentes na Terra. Os pesquisadores estão estudando se todos os contaminantes e organismos perigosos do espaço afetarão as plantas que crescerem lá, tornando-as impróprias para o consumo humano - as mudanças no código genético das plantas poderiam ser prejudiciais. Existe uma possibilidade de que, se os astronautas trouxessem as plantas de volta e as misturassem às plantas cultivadas na Terra, poderia-se acabar com a versão espacial de kudzu. O kudzu (Pueraria montana) é uma espécie invasiva de planta, levada do Japão para os Estados Unidos no fim de 1800.

Espaço disponível limitado

Os alojamentos confinados da espaçonave são muito diferentes do solo compacto e aberto que existe na Terra. Os pesquisadores precisam desenvolver um equipamento simplificado e eficiente que possa segurar as plantas à medida que crescem no espaço limitado. As máquinas para o cultivo devem ser automáticas e capazes de controlar água, umidade, iluminação, circulação de ar e quantidade de nutrientes. Essas máquinas também precisam se integrar ao sistema de suporte para a troca bem-sucedida de dióxido de carbono e oxigênio.

Então, quando os astronautas vão poder visitar o primeiro bufê de saladas espacial? Pode levar um tempo até que os pesquisadores entendam e superem os obstáculos que a agricultura espacial apresenta. Leia a próxima página para conhecer mais sobre a pesquisa da agricultura espacial e descobrir porque os insetos poderiam se tornar a comida espacial do futuro.