சுனிதா வில்லியம்ஸ் விண்வெளியில் வளர்த்த செடி எது? பூமியை விட அங்கே வேகமாக வளர்வது ஏன்?

சர்வதேச விண்வெளி நிலையத்திற்குச் சென்ற நாசா விண்வெளி வீராங்கனையும், இந்திய வம்சாவளியைச் சேர்ந்தவருமான சுனிதா வில்லியம்ஸ் 286 நாட்களுக்குப் பிறகு, கடந்த மார்ச் 19 ஆம் தேதி பூமிக்கு திரும்பினார். அவர் சர்வதேச விண்வெளி நிலையத்தில் இருந்த போது, விண்வெளியில் தாவரங்கள் வளர்ப்பது தொடர்பான ஆய்வுகளை மேற்கொண்டார்.

'பிளான்ட் ஹேபிடட் -07' என்ற திட்டத்தின் கீழ், புவியீர்ப்பு விசை இல்லாத சூழலில் அவர் 'ரோமெயின் லெட்யூஸ்' எனப்படும் ஒரு வகை கீரைச் செடியை வளர்த்தார்.

விண்வெளியில் தங்கும் வீரர்கள், தங்களுக்கான உணவை பூமியில் இருந்து எடுத்துச் செல்லும் போதிலும், விண்வெளியில் தாவரங்களை வளர்க்க ஏன் ஆய்வுகள் மேற்கொள்ளப்பட்டு வருகின்றன? விண்வெளியில் தாவரங்கள் வளருமா?

விண்வெளியில் தாவரங்களை வளர்க்கும் ஆய்வு ஏன்?

விண்வெளியில் மேற்கொள்ளப்படும் பல்வேறு ஆராய்ச்சி திட்டங்களில் விண்வெளி விவசாயமும் ஒன்று. சர்வதேச விண்வெளி நிலையத்தில் (ISS) விவசாயம் குறித்த பல்வேறு ஆய்வுகள் மேற்கொள்ளப்பட்டு வருகின்றன.

விண்வெளி வீரர்களுக்காக, பூமியில் இருந்து வரும்போதே அவர்களுக்கு தேவையான உணவுகள் முன்கூட்டியே பதப்படுத்தப்பட்டு அனுப்பப்படுகின்றன. இவை குறிப்பிட்ட காலத்திற்கு பிறகு தீர்ந்துவிடும்.

பிற கோள்கள் மற்றும் பூமியில் இருந்து நீண்ட தூரத்தில் உள்ள விண்வெளிப் பொருட்கள் குறித்து ஆய்வு மேற்கொள்ள வாரங்கள், மாதங்கள் மற்றும் பல வருடங்கள் கூட ஆகலாம். அது போன்ற சூழலில்தான் இந்த விண்வெளி விவசாயம் கைகொடுக்கும்.

நாசாவின் கூற்றுப்படி, நீண்ட கால விண்வெளிப் பயணங்கள் மற்றும் பிற கோள்களில் மனிதர்கள் குடியேறுவதற்கு தேவையான தொழில்நுட்பங்களை வளர்ப்பதில் விண்வெளியில் தாவரங்களை வளர்ப்பது ஒரு நிலையான உணவு ஆதாரமாக இருக்கும்.

விண்வெளி ஆராய்ச்சி நிலையங்களில் ஆக்ஸிஜன் மற்றும் நீரை மறுசுழற்சி செய்வதற்காகவும் அங்கே தாவரங்கள் வளர்க்கப்படுகின்றன.

தாவரங்கள் எவ்வாறு வளர்க்கப்படுகின்றன?

ஒரு தாவரம் வளர, சூரிய ஒளி, நீர், ஆக்ஸிஜன், மண் ஆகியன தேவைப்படுகின்றன. அதை விட முக்கியமாக புவியீர்ப்பு விசை தேவைப்படும். இந்த புவியீர்ப்பு விசைதான் வேர்களை கீழ்நோக்கி வளரச் செய்கிறது. இது தாவரங்கள் மண்ணில் உறுதியாக நிற்க உதவுகிறது. நிலத்திற்கு அடியில் இருந்து உறிஞ்சப்படும் நீர் மற்றும் பிற ஊட்டச்சத்துகள் தாவரத்தின் மற்ற பகுதிகளுக்கு கொண்டு செல்லப்படுகின்றன.

விண்வெளியில் புவியீர்ப்பு விசை இல்லாத சூழலில், தாவரங்கள் எவ்வாறு வளர்க்கப்படுகின்றன?

நாசாவின் முயற்சிகள்

அமெரிக்காவின் விண்வெளி ஆராய்ச்சி நிறுவனமான நாசா விண்வெளியில் தாவரங்களை வளர்ப்பதில் முன்னோடியாக உள்ளது. சர்வதேச விண்வெளி நிலையத்தில் (ISS) பல்வேறு பிரத்யேக ஆய்வுகளை நாசா செய்துள்ளது. அதன் மூலம், விண்வெளியில் பல்வேறு வகையான தாவரங்களை நாசா வெற்றிகரமாக வளர்த்துள்ளது.

இந்த ஆராய்ச்சியின் முதல்படியாக, நாசா 2015 ஆம் ஆண்டு விண்வெளியில் எந்தெந்த மாதிரியான தாவரங்களை வளர்க்க முடியும் என்று சோதனை செய்ய தொடங்கியது. அமெரிக்காவின் ஃபேர்சைல்ட் தாவரவியல் பூங்காவுடன் இணைந்து 'கிரோயிங்க் பியாண்ட் எர்த்' என்ற திட்டத்தை நாசா தொடங்கியது.

இந்த திட்டத்தின் கீழ், விண்வெளி நிலையத்தில் உள்ளதைப் போன்ற ஒரு சூழலில் வெவ்வேறு தாவரங்களின் விதைகளை வளர்க்க முயற்சிகள் மேற்கொள்ளப்பட்டது.

புவி ஈர்ப்பு இல்லாத சூழலில் தோட்டங்களை அமைக்கவும் நாசா சோதனை முயற்சிகளை மேற்கொண்டுள்ளது. 'வெஜ்ஜி' என்று அழைக்கப்படும் காய்கறி உற்பத்தி அமைப்பு, விண்வெளியில் தாவரங்களை வளர்க்க உதவும் ஓர் அறையாகும்.

பூமியில் ஒரு தோட்டத்தைப் போலவே இங்கும் தாவரங்கள் விதையில் இருந்து தலையணை போன்ற ஒரு சிறிய அமைப்பில் வளர்க்கப்படுகின்றன. இந்த அமைப்பில் தாவரங்கள் வளர தேவையான மண் மற்றும் ஊட்டச்சத்துக்கள் இருக்கும். இதற்கு தேவையான தண்ணீர் மட்டும் பரமரிப்பாளர்களால் ஊற்றப்படும். இந்த அமைப்பின் மூலம் , கீரை, தக்காளி உள்ளிட்ட பல வகை பயிர்களை நாசா வெற்றிகரமாக வளர்த்துள்ளது.

வெஜ்ஜி திட்டத்துடன் இணைந்த எக்ஸ்-ரூட்ஸ் என்ற திட்டத்தின் மூலம் தாவரங்கள் வளர தேவையான மண் மற்றும் பிற காரணிகள் இல்லாமல் ஹைட்ரோபோனிக்ஸ் (Hydroponics) அல்லது ஏரோபோனிக்ஸ் (Aeroponics) முறைப்படி விண்வெளியில் தாவரங்கள் வளர்க்கப்படுகின்றன.

ஹைட்ரோபோனிக்ஸ் முறைப்படி, தாவரங்கள் மண்ணில் இல்லாமல், நீர் மற்றும் ஊட்டச்சத்து கரைசலில் வளர்க்கப்படுகின்றன. ஏரோபோனிக்ஸ் முறையில், தாவரங்களின் வேர்கள் காற்றில் தொங்கவிடப்பட்டு, நீர் மற்றும் ஊட்டச்சத்துகள் தெளிக்கப்படுகின்றன.

மேம்பட்ட தாவர வாழ்விடம் எனப்படும் Advanced Plant Habitat என்ற மற்றொரு திட்டத்தின் மூலமாகவும் சர்வதேச விண்வெளி நிலையத்தில் தாவரங்களை நாசா வளர்த்து வருகிறது. இந்த அமைப்பில், தாவரங்களின் வளர்ச்சிக்குத் தேவையான அனைத்து சூழல்களும் சென்சார் மூலம் கட்டுப்படுத்தப்படுகின்றன.

வெப்பநிலை, ஈரப்பதம், ஒளி, கார்பன் டை ஆக்சைடு மற்றும் பிற சுற்றுச்சூழல் காரணிகள் போன்ற தாவர வளர்ச்சிக்கு தேவையான உகந்த சூழல் இந்த அமைப்பில் உருவாக்கப்படுகிறது. LED விளக்குகள், நீர்ப்பாசன அமைப்பு போன்ற வசதிகள் கொண்ட இந்த அமைப்பில் குறைந்த அளவிலான பராமரிப்பே தேவைப்படும். விண்வெளி வீரர்கள் இதற்கென அதிக உழைப்பையும், நேரத்தையும் செலவிட வேண்டியதில்லை. இந்த அமைப்பின் மூலம் சிலி பெப்பர்ஸ் எனப்படும் குடை மிளகாயையும், முள்ளங்கியையும், சில பூக்களையும் நாசா விளைவித்துள்ளது.

இந்தியாவின் பங்கு

இந்திய விண்வெளி ஆய்வு நிறுவனம் (ISRO) இந்த ஆண்டின் தொடக்கத்தில் PSLV-C60 POEM-4 என்ற ராக்கெட்டில் "CROPS" எனப்படும் Compact Research Module for Orbital Plant Studies எனப்படும் விண்வெளியில் தாவரங்கள் வளர்ப்பது குறித்த ஆய்வுகளை மேற்கொண்டது.

இந்த சோதனைக்காக, தாவரங்கள் வளர உகந்த சூழலில் 8 காராமணி விதைகள் முளைப்பதற்காக வைக்கப்பட்டிருந்தன. நான்காவது நாளில், இந்த விதைகள் முளைப்பது காணப்பட்டது. ஐந்தாவது நாளில், முளைத்த விதைகளில் இரண்டு இலைகள் தெரிந்தது. இதுவே இஸ்ரோவின் வெற்றியாக கருதப்பட்டது.

விண்வெளியில் தாவரங்களை வளர்ப்பதற்கான தொழில்நுட்பங்களை மேம்படுத்துவதிலும், புதிய பயிர் வகைகளை உருவாக்குவதிலும் ஐரோப்பிய விண்வெளி ஆராய்ச்சி நிறுவனம் (ESA) மற்றும் மற்ற நாடுகளின் விண்வெளி ஆராய்ச்சி அமைப்புகளும் முயற்சி செய்து வருவதாக இஸ்ரோவின் சதீஷ் தவான் விண்வெளி மையத்தின் முன்னாள் இயக்குநர் பாண்டியன் கூறுகிறார்.

பூமியை விட விண்வெளியில் தாவரங்கள் வேகமாக வளர்வது ஏன்?

"விண்வெளி வீரர்களுக்குத் தேவையான ஊட்டச்சத்து மிக்க ஃபிரெஷ் உணவுகளை இதன் மூலம் வழங்க முடியும். விண்வெளி வீரர்கள் சுவாசிப்பதற்கான ஆக்சிஜனை உற்பத்தி செய்ய இந்த தாவரங்கள் உதவும். இவை குறைவான அளவே இருந்தாலும் இயற்கையான முறையில் இருப்பதால் அவர்களின் உடல்நலனுக்கு நன்மை மற்றும் ஊட்டச்சத்து கிடைக்கும்", என்கிறார் பாண்டியன்.

விண்வெளியில் தாவரங்களை விரைவாக விளைவிக்க முடியும் என்று தெரிவிக்கிறார் அவர்.

"உதாரணமாக பூமியில் பயிரிடும் போது, தாவரங்களுக்கு வைக்கப்படும் உரம் மழை போன்ற காரணிகளால் அடித்து செல்லப்படலாம் அல்லது தாவரங்கள் அதனை உறிஞ்ச நீண்ட நேரம் எடுக்கலாம். ஆனால் விண்வெளியில் தாவரங்களை வளர்க்க உதவும் திட்டங்களின் மூலம், தாவரங்களுக்கு தேவையான ஊட்டச்சத்துகள் நேரடியாக செலுத்தப்படுகின்றன. இதனால் தாவரங்கள் அவற்றை வேகமாக உறிஞ்சி இயல்பைவிட விரைவாகவே அவை வளர்கின்றன", என்று விளக்கினார் பாண்டியன்.

இந்த திட்டங்கள் மூலம் பூமியில் உள்ள விவசாய முறைகளை மேம்படுத்த முடியும் என்றும் அவர் குறிப்பிட்டார். Spin-off technology முறையில் விண்வெளியில் தாவரங்களை வளர்க்க உதவும் புதுவித முயற்சிகளை பூமியில் செய்யப்படும் விவசாயத்திற்கும் பயன்படுத்த முடியும். இதன் மூலம் விவசாயத்தை மேம்படுத்தலாம் மற்றும் விளைச்சலை பெருக்கலாம் என்றும் பாண்டியன் கூறினார்.

Spin-off technology என்பது குறிப்பிட்ட ஒரு நோக்கத்திற்காக வகுக்கப்பட்ட ஒரு திட்டம், பின்னர் மற்ற துறைகளிலும் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு தொழில்நுட்பமாகும். உதாரணமாக நாசாவால் விண்வெளி வீரர்களின் இருக்கைகளுக்காக உருவாக்கப்பட்ட "மெமரி ஃபோம்" (Memory Foam) தொழில்நுட்பம், இன்று மெத்தைகள் மற்றும் தலையணை தயாரிப்பில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

"எப்போதும் இயந்திரங்களைச் சுற்றியே இருக்கும் விண்வெளி வீரர்களுக்கு, ஆராய்ச்சி செய்வதைத் தவிர இந்த தாவரங்களை பராமரிப்பது மனதை அமைதிப்படுத்த உதவும். விண்வெளி வீரர்களின் பணிச் சுமை, மற்றும் தனிமை உணர்வை குறைத்து அவர்கள் மகிழ்ச்சியடைய இது ஒரு காரணியாக இருக்கும்" என்று உளவியல் ரீதியாகவும் விண்வெளி வீரர்களுக்கு இது பலன் தருவதாக கூறுகிறார் பாண்டியன்.

தற்போது வெறும் சோதனைக்காக சிறிய அளவிலே விண்வெளியில் தாவரங்கள் வளர்க்கப்பட்டு வருகின்றன.

"இந்த திட்டங்கள் இன்னும் முழு வீச்சில் செயல்படுத்தப்படவில்லை. அவ்வாறு முழு வீச்சில் இது நடந்தால் விண்வெளிக்கு செல்லும் போது, அதிக அளவிலான உணவு பொருட்களை எடுத்துச் செல்வதை குறைக்க முடியும். மனிதர்கள் விண்வெளியிலும், மற்ற கோள்களிலும் வாழ்வதற்குத் தேவையான தொழில்நுட்பங்களை முழுமையாக சோதனை செய்து செயல்படுத்த முடியும்", என்று பாண்டியன் தெரிவித்தார்.

- இது, பிபிசிக்காக கலெக்டிவ் நியூஸ்ரூம் வெளியீடு.