Questa immagine presenta il grano nano verde e Arabidopsis cresciuto a bordo della stazione spaziale. È stato preso dal computer di terra dell'APH da Bryan Onate, che ha utilizzato il computer PHARMER a bordo della stazione per inviare il comando per l'acquisizione e il trasferimento dell'immagine. Credito:Bryan Onate
L'habitat vegetale avanzato (APH), una recente aggiunta alla Stazione Spaziale Internazionale, è la più grande camera di crescita a bordo del laboratorio orbitante. All'incirca delle dimensioni di un minifrigo, l'habitat è progettato per testare quali condizioni di crescita le piante preferiscono nello spazio e fornisce agli esemplari un'area di radici e germogli più ampia. Questo spazio, a sua volta, consentirà a una più ampia varietà di colture di crescere a bordo della stazione. Finora, l'habitat è stato utilizzato per crescere e studiare Arabidopsis , piccole piante da fiore legate al cavolo cappuccio e alla senape, e grano nano.
I suoi sistemi di monitoraggio e controllo ambientale regolano la temperatura, ossigeno, e livelli di anidride carbonica, e le impostazioni del sistema possono essere regolate per la coltivazione di diversi tipi di piante. Sebbene il sistema sia ampiamente autonomo, l'equipaggio aggiunge acqua alla camera e cambia elementi atmosferici come uno scrubber di etilene, scrubber e bottiglie di anidride carbonica, e filtri. Tutti i sistemi possono essere monitorati e controllati da un computer a terra che si interfaccia direttamente con l'habitat per trasmettere istruzioni e adeguamenti dettagliati per garantire l'integrità delle indagini.
Poiché la gravità è una forza costante verso il basso sulla Terra, i ricercatori sfruttano l'ambiente di microgravità della stazione spaziale per ottenere una prospettiva più chiara delle abitudini di crescita delle piante. La gravità è uno dei principali segnali che le piante usano per guidare la loro crescita, ma la microgravità può agire come una sorta di pulsante muto che sopprime il ruolo della gravità, consentendo ai ricercatori di vedere quali altri segnali prendono il sopravvento.
L'APH ha anche un sistema LED aggiornato che va oltre il rosso, LED blu e verde utilizzati al minimo, impostazioni medie e alte nell'habitat delle piante Veggie. APH è dotato di bianco, rosso, blu, verde, e LED rosso lontano e ha un'ampia varietà di impostazioni in grado di produrre luce da zero a 1, 000 micromoli, un'unità di misura utilizzata per descrivere l'intensità di una sorgente luminosa. Espandendo lo spettro della luce, i ricercatori possono ampliare i tipi di piante che studiano nello spazio e adattare la luce alle esigenze uniche di quella pianta perché ciascuna delle luci all'interno di APH può essere impostata su qualsiasi livello all'interno di tale intervallo.
Questa immagine mostra il grano nano verde all'interno di APH. La porta della struttura è stata rimossa per mostrare la camera di crescita all'interno. Credito:NASA
"È più uno strumento messo a punto, " ha detto il project manager Bryan Onate. Se una squadra vuole una certa quantità di luce per un'indagine, possiamo fornirlo".
L'umidità e la temperatura possono anche essere manipolate per testare le risposte di soglia delle piante per ambienti di crescita ideali e inospitali.
L'APH fornisce anche la prima vera incursione negli studi che coinvolgono i cicli agricoli spaziali. "Non solo possiamo coltivare piccole piante, ma saremo in grado di coltivare seme per seme" ha detto Onate. Ciò significa che un'intera linea di piante potrebbe crescere da un seme portato dalla Terra, creando generazioni di figli destinati alla vita tra le stelle. "Se possiamo ottenere semi che sono vitali nello spazio e far crescere più generazioni da quel seme, questa è una nuova capacità. E ora abbiamo lo spazio per fare quel tipo di test con APH. Abbiamo provato a creare una piccola Madre Terra, "aggiunge Onato.
Questa immagine mostra la crescita di campioni di grano mentre l'equipaggio misura l'altezza per documentare la crescita finale. Credito:NASA
Accanto a indagini come Veggie-PONDS e Plant Gravity Perception, questa nuova struttura pone le basi per un mondo in crescita nello spazio, ma tiene anche lezioni per interventi di giardinaggio qui sulla Terra. Per saperne di più sulle condizioni che le piante preferiscono, i botanici qui a casa potrebbero essere in grado di pianificare nuove strategie di crescita per le regioni siccitose e degradate o spingere per l'adozione di sistemi di crescita automatizzati su larga scala in regioni senza terreno coltivabile naturalmente.
L'APH supporta la ricerca sollecitata attraverso gli annunci di ricerca della NASA (NRA) progettati per soddisfare gli obiettivi della NASA per il completamento con successo delle missioni di esplorazione e la conservazione della salute degli astronauti per tutta la vita dell'astronauta. Inoltre, la struttura è disponibile per supportare le indagini commerciali e accademiche del National Laboratory degli Stati Uniti sponsorizzate dal Center for the Advancement of Science in Space.
