Việc trồng cây trong môi trường không trọng lực, hạt giống trôi lơ lửng, không có ánh sáng và gió, thậm chí là việc tưới cây cũng không được dễ dàng nên việc cây trồng sống được trên không gian là điều khá khó khăn.
Một hộp trồng cà chua tại một lớp học thuộc dự án tìm kiếm loại rau quả phù hợp với trạm vũ trụ không gian. Ảnh: AFP
Được biết, những loại vitamin quan trọng như C và K thường bị mất đi trong thực phẩm đông lạnh, nên hầu hết các sản phẩm đóng gói dành cho các phi hành gia luôn thiếu hụt hai vi chất này. Nếu việc thiếu hụt kéo dài, những con người sống bên ngoài vũ trụ này dễ gặp vấn đề với bệnh nhiễm trùng, đông máu kém, ung thư hoặc bệnh tim. Giải pháp đặt ra là làm sao để tự sản xuất được rau xanh trên trạm vũ trụ quốc tế (ISS).
Mới đây, NASA đã đầu tư 1,24 triệu USD cho dự án tìm kiếm loại cây trồng phù hợp cho môi trường ngoài không gian, và người thực hiện dự án này là các em học sinh cấp ba.
"Có khoảng hàng chục nghìn lại cây trồng trên trái đất và để chọn ra được loại cây nào phù hợp với môi trường ngoài trái đất mới là vấn đề lớn nhất" - Carl Lewis, giám đốc Vườn Bách thảo Nhiệt đới Fairchild cho biết.
Trước hết, một nhà vườn ở Miami đã chọn ra 106 loại cây có thể sống tốt trên môi trường không gian chẳng hạn như một số giống bắp cải và rau diếp. Tiếp đó, họ chọn ra khoảng 15.000 em học sinh từ 150 trường học nhận chăm sóc số cây trên trong một môi trường tương tự ngoài không gian, được đặt tại chính lớp học của các em.
Đó là những chiếc hộp mô phỏng như những chiếc hộp trồng cây ngoài không gian, sử dụng ánh sáng nhân tạo. Học sinh sẽ phải trồng, ghi chép tiến trình phát triển của cây sau đó chuyển về cho trung tâm nghiên cứu của NASA.
Năm 2015, các phi hành gia trên trạm vũ trụ lần đầu tiên nếm thử rau diếp Romain đỏ do chính tay họ trồng. Ảnh: NASA
"Tụi cháu không trồng cây như cách thông thường, nó là công việc đòi hỏi công nghệ cao" - Rhys Campo, một học sinh 17 tuổi đang chăm sóc một cây rau diếp Romaine đỏ cho biết.
Theo Daily Mail, hiện dự án bốn năm này đã đi được một nửa chặng đường. Tuy nhiên, việc giao việc cho các em học sinh vẫn gặp một số vấn đề rất chi là trẻ con, chẳng hạn như cây bị úng do tưới nhiều nước, nhiệt độ trong phòng học quá nóng hoặc quá lạnh, hoặc một số cây bị "bỏ rơi" trong thời gian học sinh được nghỉ lễ...
Tuy nhiên, Gioia Massa, một nhà khoa học về thực vật của NASA cho rằng, những yếu tố mà các em học sinh gặp phải lại rất hữu ích cho dự án. "Nếu cây của các em có thể sống tốt ở bất cứ điều kiện nào, thì có thể sẽ dễ dàng sống tốt ở ngoài không gian" - cô nói với AFP.
Ngoài các em học sinh, các phi hành gia sống ngoài trạm vũ trụ cũng được khuyến khích tham gia vào dự án này.
Từ năm 2014, chiếc hộp trồng rau đầu tiên được chuyển lên trạm không gian với tên gọi "Veggie". Qua nhiều lần thử nghiệm, một số hạt giống đã không nảy mầm, một số bị chết khô. Tuy nhiên, đến năm 2015, các phi hành gia đã thành công và được nếm thử loại rau diếp do chính tay họ trồng bên ngoài không gian.
Hiện nay, có hai hộp Veggie ở trạm vũ trụ quốc tế, và một cái khác dùng để trồng những thực vật cao cấp hơn. Rau trồng trong những chiếc hộp này vẫn được thu hoạch thường xuyên. Tuy nhiên, mỗi bữa ăn các phi hành gia chỉ được khoảng từ một đến hai ngọn rau.
"Như vậy là tốt lắm rồi, một ngọn rau tươi là quá ngon so với những thực phẩm đông lạnh và sấy khô ở đây" - Ricky Arnold, một phi hành gia ở ISS cho biết.
Theo Massa, cây trồng ngoài không gian không cần trọng lực, tụi nó cứ tập trung về hướng có ánh sáng. Thêm vào đó, cô cân nhắc những loại cây nhỏ gọn nhưng cho ra nhiều thực phẩm sẽ được trạm ưu tiên hàng đầu. Ngoài ra, các loại cây trồng này phải thích ứng với nhiệt độ 22 độ C của trạm ISS, độ ẩm 40%, và lượng CO2 cao.
Cây trồng không gian sẽ được trồng vào một lớp bụi nhỏ, và sinh trưởng dưới đèn LED. Cây phải được hạn chế tối đa sự xâm nhập của vi khuẩn do việc rửa rau ở không gian khá khó khăn.
Dự kiến, trong tháng tới rau diếp cuộn và cải thìa do các em học sinh thử nghiệm sẽ được đưa vào trồng thử ở không gian. Trong năm tới, dự kiến sẽ đưa cà chua vào danh sách tiếp theo.
Ngoài ra, NASA cũng đang dự tính sẽ robot hóa việc làm vườn ở ngoài không gian để các phi hành gia có thể tập trung vào những việc khác. Tuy nhiên, một số phi hành gia cho rằng, việc trồng cây khiến họ có cảm giác kết nối với trái đất.
