Hopp ned til navigasjon Hopp ned til innhold
Slik ser en sentrifuge med vekstkamre (EMCS) til bruk på romstasjonen ut inni. Foto: CIRiS
CIRiS

Skal dyrke mat i Mars-gravitasjon

Et prosjekt ved NTNU skal finne ut hvordan matplanter vokser i tyngdekraft lik den på romstasjonen, månen og Mars. Det kan bli livsviktig for fremtidige romferder.

Prosjektet heter TIME SCALE (Technology and Innovation for development of Modular Equipment in Scalable Advanced Life support systems for space Exploration) og skal dyrke matplanter på den internasjonale romstasjonen.

For å kunne gjøre det skal prosjektet utvikle et spesielt vekstkammer hvor matplantene skal vokse, vannes, gjødsles og overvåkes av kameraer og andre instrumenter.

Siden vekstkammeret er beregnet på å sitte i en sentrifuge kan utviklingen av matplantene undersøkes i både romstasjonens mikrogravitasjon og i tyngdekraft slik den er på månen og på Mars.

Skal mennesker noensinne kunne bo og arbeide på månen eller Mars, må de dyrke sine egne planter for å få oksygen, vann og mat.

Salat og dvergtomat

 - TIME SCALE skal dyrke salat og dvergtomat gjennom en hel livssyklus og undersøke hvordan deres metabolske prosesser fungerer, hvilke næringsstoffer som blir levert til plantene, og hvordan deres helsetilstand blir i gravitasjon som på romstasjonen, månen og Mars, sier Ann-Iren Kittang Jost ved CIRiS (Centre for Interdisciplinary Research in Space) ved NTNU.

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<section xmlns="http://docbook.org/ns/docbook" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:ezxhtml="http://ez.no/xmlns/ezpublish/docbook/xhtml" xmlns:ezcustom="http://ez.no/xmlns/ezpublish/docbook/custom" version="5.0-variant ezpublish-1.0"><para>Sentrifuge med vekstkamre (EMCS) monteres på romstasjonen av astronaut Thomas Reiter i 2006. Foto: NASA</para></section>

Sentrifuge med vekstkamre (EMCS) monteres på romstasjonen av astronaut Thomas Reiter i 2006. Foto: NASA

Hun leder det nye prosjektet som har fått støtte fra romdelen av EUs store program for forskning og utvikling, Horizon2020.

Planter som vårskrinneblom (Arabidopsis thaliana) og linser har blitt dyrket på romstasjonen, også av tidligere NTNU-prosjekter. I mikrogravitasjon vokser plantene mot lys og røttene mot vann, men det er ennå mye som er ukjent rundt veksten til, og ikke minst dyrking av, matplanter i rommet.

- Hvor mye luft, vann og næringsstoffer trenger matplanter som ikke lenger befinner seg på jorda? Hvordan får vi best luft, vann, og næringsstoffer gjennom vekstkamrene i lav tyngdekraft. Blir planter som dyrkes under slike forhold spiselige og like næringsrike som på jorda? sier Kittang Jost.

Fra vekstkammer til romfartøy

Det spesielle vekstkammeret som TIME SCALE skal utvikle tar utgangspunkt i et kammer som kalles for European Modular Cultivation System (EMCS, se bildet øverst i artikkelen).

Men TIME SCALEs vekstkammer skal bestå av moduler som lett kan varieres til dyrking av andre typer organismer og inngå i andre livsstøttesystemer, skaleres opp til romfartøy- eller til og med romstasjonsstørrelse, og etterlikne ulike gravitasjonsforhold.

Vekstkammeret utvikles i samarbeid med Prototech i Bergen, som har laget vekstkamre for dyrking av vårskrinneblom på romstasjonen for tidligere NTNU-prosjekter. Bedriften har også levert teknologi til stjernetelleren Gaia og Merkur-sonden Bepi-Colombo, samt testet utstyr til romteleskopet Planck.

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<section xmlns="http://docbook.org/ns/docbook" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:ezxhtml="http://ez.no/xmlns/ezpublish/docbook/xhtml" xmlns:ezcustom="http://ez.no/xmlns/ezpublish/docbook/custom" version="5.0-variant ezpublish-1.0"><para>Vårskrinneblom i vekstkammer tidligere utviklet av Prototech for planteforsøk i rommet. Foto: CIRiS</para></section>

Vårskrinneblom i vekstkammer tidligere utviklet av Prototech for planteforsøk i rommet. Foto: CIRiS

- Teknologisk innovasjon og ringvirkningene av dette er også en viktig del av prosjektet, sier Kittang Jost.

Både forskningen på plantevekst under ulik gravitasjon og utviklingen av systemene og sensorene til vekstkammeret vil ha overføringsverdi til veksthusindustrien og andre former for matproduksjon på jorda.

Knytter EU-program til romstasjonen

TIME SCALE starter i februar 2015 og skal vare i 3 år. Med seg som rådgivere har prosjektet blant annet ESAs norsksvenske astronaut Christer Fuglesang, NASA-eksperten Ray Wheeler, og Tor-Henning Iversen ved NTNU, som ledet CIRiS' tidligere planteforsøk på romstasjonen.   

Norsk Romsenter har assistert TIME SCALE under søknadsfasen og vært kontaktpunkt for forskerne til andre prosjekter innen livsstøttesystemer for rommet.

- Det er meget gledelig at dette nyskapende prosjektet har fått støtte fra EUs store program for forskning og utvikling, nå knyttes Horizon2020 tettere til ESAs romstasjonsprogram, med norske aktører i førersetet, sier Terje Wahl, avdelingsdirektør for forskning og jordobservasjon ved Norsk Romsenter.

Han er i tillegg en av de to norske representantene i programkomiteen for Horizon2020 SPACE, romdelen av det europeiske forskningsprogrammet.

- Det er også gledelig at det gode samarbeidet mellom forskerne i Trondheim og rombedriften Prototech i Bergen, som hadde stor suksess med sin første generasjon "rom-blomsterpotte" på romstasjonen, nå videreføres, avslutter Wahl.

Kontakt

Ann-Iren Kittang Jost - forskningsleder ved CIRiS ved NTNU Samfunnsforskning - 73 59 01 72 / 92 88 02 98

Terje Wahl - avdelingsdirektør for forskning og jordobservasjon ved Norsk Romsenter - 22 51 18 15 / 90 12 48 50