**Nâng cao hương vị và giá trị dinh dưỡng**
Thực đơn hiện đại của các phi hành gia thường bao gồm thực phẩm chế biến sẵn với thời hạn sử dụng kéo dài, được vận chuyển lên Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) trong các chuyến bay. Do đó, việc cung cấp thực phẩm tươi sống cần được thực hiện ngay tại chỗ, nhưng chăn nuôi động vật không phải là một giải pháp khả thi.
Để tạo ra một chế độ ăn uống cân bằng trong không gian mà không cần đến các chất bổ sung, các nhà nghiên cứu đang tập trung phát triển các loại thực phẩm hoàn toàn từ thực vật, giàu protein chất lượng cao. Những loại cây này có thể thu hoạch và ăn được, dễ dàng trồng và chế biến trong môi trường không gian, đồng thời cung cấp sự cân bằng tối ưu các axit amin thiết yếu. Chúng cũng bao gồm các axit amin không thiết yếu thường thấy trong thực phẩm từ động vật, như taurine và creatine.
**Vượt qua những thách thức từ môi trường khắc nghiệt**
Việc trồng cây trong không gian đặt ra nhiều thách thức do môi trường khác biệt. Trên Trái Đất, cây cối dựa vào trọng lực để xác định hướng phát triển của rễ và chồi, một quá trình gọi là hướng trọng lực. Trong không gian, hiện tượng vi trọng lực gây rối loạn quá trình này, khiến rễ cây mọc theo hướng ngẫu nhiên do ảnh hưởng lên các tín hiệu hormone. Các nhà khoa học đang nỗ lực nghiên cứu để hiểu rõ hơn tác động của vi trọng lực lên sự phát triển của cây trồng. Ví dụ, trong điều kiện không trọng lực, các giọt nước có xu hướng bám vào các bề mặt như rễ cây và không thoát đi do sức căng bề mặt, gây ra tình trạng thiếu oxy.
Tình trạng thiếu trọng lực cũng làm gián đoạn quá trình đối lưu, cản trở sự hòa trộn tự nhiên của các khí trong nước. Điều này hạn chế lượng oxy cung cấp cho rễ cây, dẫn đến tình trạng thiếu oxy. Tình trạng này tương tự như khi cây bị ngập úng do mưa lớn trên Trái Đất. Do đó, việc biến đổi gen cây trồng để chịu được tình trạng thiếu oxy do vi trọng lực không chỉ giúp ích cho việc trồng trọt trong không gian mà còn cung cấp dữ liệu quan trọng để cải thiện khả năng chống chịu lũ lụt của cây trồng trên Trái Đất, giảm thiểu thiệt hại cho nông nghiệp.
Bên cạnh đó, các chuyên gia cũng đang nghiên cứu hương vị và kết cấu của thực phẩm từ thực vật để giải quyết vấn đề “chán ăn” thường gặp ở các phi hành gia. Trong nhiều thập kỷ, các phi hành gia đã chia sẻ rằng vị giác của họ bị suy giảm trong không gian, khiến các món ăn cay trở nên được ưa chuộng trên trạm vũ trụ.
**Giá trị dược phẩm và tiềm năng xây dựng**
Trong các căn cứ trên Mặt Trăng hoặc Sao Hỏa, việc tiếp tế các nguồn tài nguyên thiết yếu như thuốc men hoặc vật liệu xây dựng có thể mất hàng tháng hoặc thậm chí hàng năm. Do đó, các loại cây trồng trong không gian đang được thiết kế để mang lại nhiều lợi ích hơn là chỉ cung cấp lương thực. Cây trồng có thể được biến đổi gen để sản xuất protein kích thích phản ứng miễn dịch và hoạt động như vaccine ăn được. Trên Trái Đất, nhiều loại dược phẩm được sản xuất và chiết xuất từ vi khuẩn. Tương tự, thực vật có thể được biến đổi gen để sản xuất các hợp chất thuốc hoặc tiền chất cho vật liệu xây dựng.
**Những thí nghiệm trồng cây thành công trong vũ trụ**
Nhiều thí nghiệm trồng cây đã được thực hiện trên Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS). Một hệ thống có tên Xroots được thiết kế để thử nghiệm các phương pháp trồng cây không cần đất khác nhau. Hệ thống này có nhiều khoang, cho phép các phi hành gia thử nghiệm đồng thời nhiều phương án thủy canh và khí canh. Xroots cũng cho phép họ chụp ảnh và quay video quá trình phát triển, bao gồm cả phần rễ, để theo dõi và kiểm tra. Vào tháng 6 năm 2022, các phi hành gia trên ISS đã thu hoạch củ cải và rau mizuna từ hệ thống Xroots.
Vào tháng 11 năm 2023, các phi hành gia Thần Châu 16 của Trung Quốc cũng đã trồng thành công rau diếp, cà chua bi và nhiều loại cây khác trên trạm vũ trụ Thiên Cung bằng hai bộ thiết bị chuyên dụng thuộc Hệ thống hỗ trợ sự sống và kiểm soát môi trường (ECLSS). Cây trồng từ thiết bị này có thể hấp thụ carbon dioxide trong không khí để tạo ra oxy thông qua quá trình quang hợp, đồng thời tái tạo và làm sạch nước bằng sự thoát hơi nước. Trung tâm Nghiên cứu và Đào tạo Phi hành gia Trung Quốc đã xây dựng một bản sao của hệ thống này trên Trái Đất để các nhà nghiên cứu so sánh kết quả và phân tích sự khác biệt trong cách thực vật phát triển trong không gian và trên mặt đất.
Admin
Nguồn: VnExpress
