सुनीता विल्यम्स यांनी अंतराळात कोणत्या रोपाची लागवड केली, पृथ्वीपेक्षा अंतराळात वेगानं का होते रोपांची वाढ?

आंतरराष्ट्रीय अंतराळ स्थानकावर (आयएसएस) गेलेल्या भारतीय वंशाच्या अंतराळवीर सुनीता विल्यम्स तब्बल 286 दिवसानंतर 19 मार्चला पृथ्वीवर परतल्या.

आंतरराष्ट्रीय अंतराळ स्थानकात (आयएसएस) 286 दिवसांच्या वास्तव्यात सुनीता विल्यम्स आणि बुच विलमोर यांनी 900 तास संशोधन केलं.

आंतरराष्ट्रीय अंतराळ स्थानकात राहताना त्यांनी अंतराळात रोपं उगवण्यावर संशोधन केलं.

अंतराळात मोहिमांमध्ये तंत्रज्ञानाबरोबर महत्त्वाचा ठरणारा मुद्दा म्हणजे अन्न.

अंतराळवीरांना प्रक्रिया केलेल्या अन्नाचा साठा सोबत घेऊन जावा लागतो.

मात्र जर अंतराळातच रोपांची लागवड करता आली, शेती करता आली, तर त्यामुळे अंतराळ संशोधन करण्याचा आणि इतर ग्रहांवर मानवी वस्ती करण्याचा मार्ग मोकळा होईल.

या मोहिमेदरम्यान त्यांनी 150 विविध वैज्ञानिक प्रयोग केले आहेत.

यामध्ये त्यांनी 'प्लांट हॅबिटॅट-07' प्रकल्पाअंतर्गत गुरुत्वाकर्षण विरहित स्थितीत 'रोमेन लेट्यूस' नावाचं लेट्यूस रोप (एक प्रकारचं सॅलड) उगवलं.

अंतराळात रोपं उगवण्यासंदर्भात अभ्यास का केला जातो आहे, अंतराळ रोपं उगवू शकतात का? याविषयी जाणून घेऊयात.

बीबीसी मराठीच्या बातम्यांसाठी व्हॉट्सअ‍ॅप चॅनल जॉईन करा.

अंतराळात रोपांची लागवड करण्यावर संशोधन का होतंय?

अंतराळात विविध संशोधन प्रकल्प राबवले जात आहेत. 'अंतराळ कृषी' हा त्यातीलच एक प्रकल्प आहे.

आंतरराष्ट्रीय अंतराळ स्थानकात (आयएसएस) यासंदर्भात विविध प्रकारचं संशोधन केलं जात आहे.

अंतराळवीरांबरोबर त्यांना आवश्यक असलेलं, प्रक्रिया केलेलं अन्न पाठवलं जातं.

पृथ्वीपासून दूर असलेल्या इतर ग्रहांवर आणि अंतराळातील वस्तूंचा अभ्यास करण्यासाठी कित्येक आठवडे, महिने आणि इतकंच काय कित्येक वर्षांचा कालावधी लागू शकतो.

अशा परिस्थितीत अंतराळात करण्यात आलेली शेती उपयुक्त ठरू शकते.

नासा या अमेरिकन अंतराळ संशोधन संस्थेनुसार, अंतराळात रोप किंवा वनस्पती उगवण्यात यश आल्यास, ते दीर्घकाळ चालणाऱ्या अंतराळ मोहिमा आणि इतर ग्रहांवर मानवी वस्ती वसवण्यासाठीच्या तंत्रज्ञानाच्या विकासात अन्नं एक कायमस्वरुपी स्त्रोत ठरू शकतं.

ऑक्सिजन आणि पाण्यावर पुनर्प्रक्रिया करण्यासाठी म्हणजे री-सायकल करण्यासाठी देखील अंतराळ स्थानकात रोपं किंवा वनस्पतींची लागवड केली जाते.

रोपं किंवा वनस्पती कशा उगवल्या जातात?

रोपांच्या वाढीसाठी सूर्यप्रकाश, पाणी, ऑक्सिजन आणि मातीची आवश्यकता असते. मात्र याहूनही महत्त्वाचं असतं गुरुत्वाकर्षण. कारण गुरुत्वाकर्षणामुळेच रोपांची मुळं जमिनीत खालच्या बाजूला वाढतात.

त्यामुळे रोपांना मातीमध्ये भक्कमपणे उभं राहता येतं. जमिनीखालून शोषून घेण्यात आलेलं पाणी आणि इतर पोषक घटक रोपाच्या इतर भागांपर्यंत पोहोचतात.

मात्र, अंतराळात गुरुत्वाकर्षण नसतंच. अशा शून्य गुरुत्वाकर्षणाच्या स्थितीत रोपांची लागवड कशी केली जाते यावर सध्या जगभरातील शास्त्रज्ञ अभ्यास करत आहेत.

नासा ही अमेरिकन अंतराळ संशोधन संस्था अंतराळात रोपं उगवण्याच्या प्रकल्पात सर्वात पुढे आहे.

नासानं आंतरराष्ट्रीय अंतराळ स्थानकात अनेकदा विशेष प्रकारचा अभ्यास आणि संशोधन केलं आहे.

नासानं अंतराळात विविध प्रकारची रोपं यशस्वीरित्या उगवली देखील आहेत.

पहिल्या टप्प्यात 2015 मध्ये नासानं अंतराळात कोणत्या प्रकारची रोपं उगवली जाऊ शकतात याची चाचणी करण्यास सुरुवात केली होती.

नासानं अमेरिकेतील फेयर चाइल्ड बॉटॅनिकल गार्डनच्या सहकार्यानं 'ग्रोइंग बियॉन्ड अर्थ' नावाचा प्रकल्प सुरू केला होता.

या प्रकल्पाअंतर्गत अंतराळ स्थानकात असतं तशा वातावरणातच विविध प्रकारच्या रोपांचं बीज उगवण्याचे प्रयत्न करण्यात आले.

नासानं गुरुत्वाकर्षणरहीत (शून्य गुरुत्वाकर्षण) वातावरणात बाग तयार करण्यासाठी अनेक प्रयोग केले.

भाजीपाल्याचं उत्पादन करण्यासाठी एक विशेष कक्ष असतो. त्याला वेजी म्हटलं जातं. तो अंतराळात रोपं उगवण्याचं वातावरण तयार करण्यासाठी बनवण्यात आला आहे.

पृथ्वीवरील बागेप्रमाणेच, रोपांना एका छोट्या बिजापासून उगवलं जातं. या प्रणालीत रोपांच्या वाढीसाठी आवश्यक असलेली माती आणि पोषक घटक आधीपासूनच असतात.

त्यात फक्त पाणी घालायचं असतं. याप्रकारे नासानं अंतराळात पालक आणि टोमॅटोसह अनेक रोपं उगवण्यात यश मिळवलं आहे.

वेजी प्रकल्पाशी निगडीत एक्स-रूट्स प्रकल्पात रोपांची लागवड हायड्रोपोनिक्स किंवा एरोपोनिक्स पद्धतीनं माती आणि इतर पोषक घटकांशिवाय केली जाते.

हायड्रोपोनिक्स पद्धतीत मातीशिवाय, फक्त पाणी आणि पोषक घटकांच्या मिश्रणात रोपांची लागवड केली जाते. तर एरोपोनिक्स पद्धतीत रोपांच्या मूळांना हवेत लटकवलं जातं आणि त्यावर पाणी आणि पोषक घटकांना फवारलं जातं.

ॲडव्हान्स्ड प्लांट हॅबिटॅट नावाच्या आणखी एका प्रकल्पाच्या माध्यमातून नासा अंतराळ स्थानकावरदेखील रोपांची लागवड करतं आहे.

या पद्धतीत रोपांच्या वाढीसाठी आवश्यक असलेल्या सर्व वातावरणाचं सेन्सर्सद्वारे नियमन केलं जातं.

ही प्रणाली रोपांच्या वाढीसाठी पोषक वातावरण निर्माण करते. यात तापमान, आर्द्रता, प्रकाश, कार्बन डायऑक्साईड आणि पर्यावरणातील इतर पोषक घटकांचा समावेश असतो.

एलईडी प्रकाश व्यवस्था आणि सिंचन व्यवस्थेसारख्या सुविधांनी सुसज्ज असलेल्या या प्रणालीला फारच कमी देखभालीची आवश्यकता असते.

अंतराळवीरांना यावर खूप जास्त परिश्रम आणि वेळ खर्च करावा लागत नाही. नासानं या प्रणालीच्या माध्यमातून मिरची, मुळा आणि काही फूलांची देखील लागवड केली आहे.

भारत करत असलेलं संशोधन

इस्त्रो या भारतीय अंतराळ संशोधन संस्थेनं अंतराळात रोपांची शेती करण्यासंदर्भातील संशोधन करण्यासाठी या वर्षाच्या सुरुवातीला पीएसएलव्ही-सी 60 पीओईएम-4 रॉकेटद्वारे कॉम्पॅक्ट रिसर्च मॉड्यूल फॉर ऑर्बिटल प्लांट स्टडीज (सीआरओपीएस) लाँच केलं होतं.

या प्रयोगाअंतर्गत, लोबियाच्या 8 बियांना पोषक वातावरणात ठेवण्यात आलं होतं. चौथ्या दिवशी या बियांना अंकुर फुटल्याचं दिसून आलं.

पाचव्या दिवशी अंकुरित बियांना पालवी फुटत दोन पानंदेखील आली. याला इस्त्रोचं यश मानलं गेलं.

इस्रोच्या सतीश धवन अंतराळ केंद्राचे माजी संचालक पांडियन म्हणाले की, युरोपियन अंतराळ संस्था (ईएसए) आणि इतर देशांच्या अंतराळ संशोधन संस्थादेखील अंतराळ रोपांची लागवड करण्याच्या तंत्रात सुधारणा करण्याचा आणि नवीन जाती विकसित करण्याचे प्रयत्न करत आहेत.

अंतराळात रोपांची वाढ अधिक वेगानं का होते?

अंतराळात शेती करण्यामागे किंवा रोपांची लागवड करण्यामागे अनेक कारणं आहेत.

पांडियन म्हणतात, "यामुळे अंतराळवीरांना आवश्यक असलेलं ताजं पौष्टिक अन्न मिळेल. अंतराळवीरांना श्वास घेण्यासाठी आवश्यक असलेल्या ऑक्सिजनची निर्मिती करण्यास या रोपांचा उपयोग होईल."

"ते फार कमी प्रमाणात असतील, मात्र ते नैसर्गिक आहेत आणि अंतराळवीरांच्या आरोग्यासाठी चांगले आहेत. त्यातून अंतराळवीरांना पोषण मिळतं."

त्यांचं म्हणणं आहे की, अंतराळात रोपांची लागवड वेगानं केली जाऊ शकते.

ते म्हणाले, "उदाहरणार्थ, पृथ्वीवर जेव्हा शेती केली जाते, तेव्हा रोपांना देण्यात आलेलं खत पावसासारख्या घटकांमुळे वाहून जाऊ शकतं. याशिवाय खतांमधील पोषक घटक शोषून घेण्यास रोपांना मोठा कालावधी लागू शकतो."

"मात्र, अंतराळातील या प्रकल्पात रोपांना आवश्यक असलेले पोषक घटक त्यांच्यापर्यंत थेट पोहोचवले जातात. रोपं हे पोषक घटक वेगानं शोषून घेतात आणि त्यामुळे नेहमीपेक्षा त्यांची वाढ अधिक वेगानं होते."

ते असंही म्हणाले की, अंतराळातील कृषीविषयक प्रकल्पांमधील संशोधनामुळे पृथ्वीवरील शेती पद्धतीतदेखील सुधारणा होऊ शकते.

अंतराळात रोपांची वाढ करण्यास उपयुक्त ठरलेल्या नव्या पद्धतींचा वापर पृथ्वीवरील शेतीच्या बाबतीतदेखील केला जाऊ शकतो. पांडियन पुढे म्हणाले की, यामुळे शेतीमध्ये सुधारणा होईल आणि उत्पादन वाढेल.

स्पिन-ऑफ हे तंत्रज्ञान विशिष्ट उद्देशासाठी विकसित केलं जातं आणि नंतर त्याचा वापर इतर क्षेत्रांमध्ये केला जातो.

उदाहरणार्थ, नासानं अंतराळवीरांच्या सीटांसाठी "मेमोरी फोम" तंत्र विकसित केलं होतं. त्याचा वापर सध्या गादी आणि तक्क्यांच्या उत्पादनात केला जातो.

पांडियन म्हणतात, "जे अंतराळवीर नेहमी यंत्रांच्या जवळपास राहतात. त्यांच्याबाबतीत या रोपांची देखभाल केल्यामुळे संशोधनाचं काम तर होईलच. त्याचबरोबर त्यांना अंतराळात मन:शांती मिळवण्यासाठी देखील ते उपयुक्त ठरेल."

"यामुळे अंतराळवीरांमधील कामाचं ओझं आणि एकटेपणाची भावना कमी होईल. ते अधिक आनंदी राहू शकतील."

ते म्हणाले की, यामुळे अंतराळवीरांना मानसिकदृष्ट्यादेखील फायदा होईल.

सध्या चाचणीसाठी अंतराळात छोट्या स्तरावर रोपांची लागवड केली जाते आहे.

पांडियन म्हणाले, "हे प्रकल्प अद्याप पूर्णपणे कार्यान्वित करण्यात आलेले नाहीत. हे प्रकल्प कार्यान्वित झाल्यानंतर अंतराळात जाताना अंतराळवीरांना मोठ्या प्रमाणात अन्न घेऊन जाण्याची आवश्यकता राहणार नाही."

"अन्नाचा प्रश्न सुटल्यावर आपण अंतराळ आणि इतर ग्रहांवर मानवी वस्ती करण्यासाठी आवश्यक तंत्रज्ञानाची पूर्ण चाचणी आणि अंमलबजावणी करू शकू."

(बीबीसीसाठी कलेक्टिव्ह न्यूजरूमचे प्रकाशन)