Sunday, August 7, 2022

चंद्रावर शेतीची तयारी


गेल्या शतकापासूनच अंतराळात मानवी वस्ती स्थापन करण्याची तयारी जोरात सुरू आहे.  पण त्यांचा बंदोबस्त करताना सर्वात मोठी समस्या अन्न आणि आरोग्याची आहे.  त्यामुळे शेतीबाबत अवकाशात अनेक प्रयोग सुरू आहेत.  अंतराळात जिथे माणूस जगू शकत नाही, तिथे मुळा, गहू लागवडीसारखे मोठे प्रयोग करण्याचा विचार केला जात आहे.नासा व्यतिरिक्त चीननेही या दिशेने पावले उचलली आहेत.  त्याने अंतराळात विविध प्रकारचे गहू लुयुआन-502 लागवड करून सिद्ध केले आहे की एक दिवस माणूस या कार्यातही यशस्वी होईल.  याआधी नासानेही असे यशस्वी प्रयोग केले आहेत.  इंटरनॅशनल स्पेस सेंटरमध्ये मुळा वाढवण्यातही नासाच्या शास्त्रज्ञांना यश आले.

वास्तविक, आज नासा व्यतिरिक्त इतर देशांच्या अवकाश संस्थाही या ब्रह्मांडाच्या दीर्घ प्रवासाची तयारी करत आहेत.  यासोबतच असे संशोधनही सुरू आहे की ज्याअंतर्गत अंतराळवीर चंद्रावर किंवा इतर ग्रहांवर दीर्घकाळ राहू शकतात.  मात्र यामध्ये सर्वात मोठा अडथळा अंतराळवीरांच्या भोजनाची व्यवस्था आहे.  आतापर्यंत, अंतराळवीर केवळ थोड्या काळासाठी अंतराळात पाठवले जातात, जे पृथ्वीवरून स्वतःसाठी अन्नपदार्थ देखील घेतात.  परंतु अंतराळवीर प्रवाशांना चंद्रावर जास्त काळ राहायचे असेल किंवा मंगळावर प्रवास करायचा असेल तर अन्नाच्या समस्येवर उपाय शोधावा लागेल.  यासाठी त्यांना मोठ्या प्रमाणात अन्न न्यावे लागते, जे व्यावहारिक दृष्टिकोनातून शक्य नाही.  त्यामुळे अंतराळातच अन्नाची व्यवस्था करण्याच्या पर्यायांवर वेगाने काम सुरू आहे.  अंतराळातील शेती हा यापैकी एक पर्याय आहे.
एक समस्या अशी आहे की लांब अंतराळ प्रवासात, प्रवासी दीर्घकाळ एकच किंवा फक्त काही ठराविक पदार्थ खाऊ शकत नाहीत.  यासाठी त्यांना अधिक वैविध्यपूर्ण अन्नाची आवश्यकता असेल.  उदाहरणार्थ, मंगळावर पोहोचण्यासाठी अनेक महिने लागतील.  त्यामुळेच नासाने आंतरराष्ट्रीय अवकाश केंद्रातच अनेक प्रकारचे खाद्यपदार्थ तयार करण्याचे किंवा पिकवण्याचे प्रयोग सुरू केले आहेत.  अलीकडे मुळा पिकवण्यात यश आले आहे.  अंतराळवीरांनी पृथ्वीच्या बाहेर अत्यंत कमी गुरुत्वाकर्षणात वनस्पती वाढवण्यास सक्षम व्हावे अशी नासाची इच्छा आहे.त्यादृष्टीने वेगाने प्रयत्न सुरू आहेत.नासाच्या अंतराळवीर केट रुबिन्सने गेल्या वर्षी 30 नोव्हेंबर 2021 रोजी आंतरराष्ट्रीय अंतराळ केंद्रात प्रथमच मुळा पिकवला.  या प्रयोगाला प्लांट हॅबिटॅट-02 असे नाव देण्यात आले.  मुळा एका खास चेंबरमध्ये (अ‍ॅडव्हान्स्ड प्लांट हॅबिटॅट चेंबर) वाढला होता.  या चेंबरमध्ये एलईडी दिवे आणि नियंत्रित कंपोस्टिंगमुळे पाणी, पोषण आणि ऑक्सिजन वनस्पतीच्या मुळांपर्यंत सहज पोहोचतात.
मुळा अवकाशात लागवडीसाठी निवडण्यात आला कारण होतो सत्तावीस दिवसांत पूर्णपणे तयार होईल असा शास्त्रज्ञांना विश्वास होता.  शिवाय, पालेभाज्यांमध्ये मुळा हे वेगळ्या प्रकारचे पीक आहे.  मात्र, 2014 ते 2016 या काळात शास्त्रज्ञांनी अवकाशातही कोबीची लागवड केली आहे.  तेथे कोबीचे पीक पस्तीस ते छप्पन दिवसांत तयार होते.  अंतराळात वस्तू घेऊन जाणे ही एक मोठी समस्या आहे.  म्हणूनच शास्त्रज्ञ कमीत कमी मातीत पिके कशी वाढवायची हे शोधण्याचा प्रयत्न करत आहेत. अंतराळात शेती करण्याचा प्रयोग यशस्वी झाला आणि त्यातून  गरजेनुसार खाद्यपदार्थ आणि फळे-भाज्यांची व्यवस्था केली गेली, तर अंतराळात स्थायिक होण्याचे स्वप्न साकार करण्यातील मोठा अडथळा दूर होईल.    जपानी अंतराळवीर आणि वैज्ञानिक असलेल्या चियाकी मुकाई याने आपल्या आयुष्यातील 500 तास अंतराळात घालवले आहेत, त्यांचा दावा आहे की 2030 पर्यंत चंद्रावर वसाहत करण्याचे काम सुरू होऊ शकते.मुकाई, त्यांच्या तीस सदस्यीय संशोधन पथकासह, जपानमधील टोकियो युनिव्हर्सिटी ऑफ सायन्स प्रयोगशाळेत स्पेस कॉलनी प्रकल्पावर कठोर परिश्रम घेत आहेत.  त्यांची टीम भविष्यात चंद्र आणि मंगळावर मानवांना कसे जिवंत ठेवता येईल याचा अभ्यास करत आहे.  चंद्रावर वसाहत प्रस्थापित करण्याच्या संदर्भात, मुकाईच्या टीमने अंतराळात अन्न तयार करण्याचा मार्ग शोधला आहे.  या प्रयत्नात, खारट द्रवाला उच्च व्होल्टेज वीज पुरवून द्रव प्लाझ्मा तयार केला जाईल.  त्याचा वापर अन्न उत्पादनात केला जाईल.  या नवीन तंत्रज्ञानाने बटाट्याचे उत्पादनही लवकरच करता येणार आहे.  हा प्रयोग यशस्वी झाला तर तो एका मोठ्या चमत्कारापेक्षा कमी नसेल.
हवामान बदल आणि इतर कारणांमुळे जगभरातील शेतीवर दबाव वाढत आहे.  साहजिकच वाढत्या लोकसंख्येसाठी भविष्यात अन्नाचे संकट निर्माण होणे साहजिकच आहे.  याची स्पष्ट चिन्हे दिसू लागली आहेत.  अशा परिस्थितीत हे आव्हान पाहता अवकाशातील पिकांचे महत्त्व आणखी वाढते.  अंतराळात शेतीच्या यशस्वी प्रयोगामुळे अन्न संकटासारख्या आव्हानातून सुटका होऊ शकते, असे संशोधकांचे मत आहे.  चीन 1987 पासून अशा प्रयोगांमध्ये सहभागी आहे.  स्पेस म्युटाजेनेसिस तंत्रज्ञानाचा सतत वापर करणारा हा जगातील एकमेव देश आहे.पिकांची बियाणे अंतराळात नेण्यासाठी चीनने डझनभर मोहिमा सुरू केल्या आहेत.  चिनी शास्त्रज्ञांनी 1990 च्या दशकात प्रथम अंतराळ-जातीचे पीक - युजीओ 1 नावाच्या गोड मिरचीचा एक प्रकार घेतला होता.  अलिकडच्या दशकात चीन जागतिक अंतराळ शक्ती म्हणून उदयास आला आहे.  2006 मध्ये, त्याने शिजियान-8 उपग्रहाद्वारे अंतराळात दोनशे पन्नास किलोपेक्षा जास्त बियाणे आणि सूक्ष्मजीवांच्या एकशे बावन्न प्रजातींची आतापर्यंतची सर्वात मोठी खेप पाठवली होती.याशिवाय, गेल्या काही वर्षांत, गवत, बार्ली, अल्फाल्फा आणि अनेक प्रकारच्या बुरशीसह बारा हजार बिया देखील अंतराळात पाठवण्यात आल्या होत्या, ज्या चीनमधील तिआन्हे स्पेस स्टेशनवर सहा महिने घालवल्यानंतर परत आणल्या गेल्या होत्या.  अंतराळात पाठवलेल्या बिया सूक्ष्म गुरुत्वाकर्षणात राहतात जिथे त्यांना मोठ्या प्रमाणावर अवकाशाच्या किरणोत्सर्गाचा सामना करावा लागतो.  हे वनस्पतींच्या वाढीच्या प्रक्रियेला गती देते ज्याला आपण स्पेस म्युटाजेनेसिस म्हणतो.  हा प्रयोग काही वनस्पतींसाठी योग्य ठरला नाही, तर काहींसाठी तो अत्यंत फायदेशीर ठरला.  याचे कारण असे की काही बिया विपरीत परिस्थितीतही संकटांना तोंड देण्यास सक्षम होतात.
अशी रोपे जास्त फळे देतात आणि वेगाने वाढतात.  त्यांना पाणीही कमी लागते.  जेव्हा ते पृथ्वीवर परत आणले जातात, तेव्हा या अंतराळ-जातीच्या वनस्पतींच्या बियांची काळजीपूर्वक चाचणी केली जाते आणि नंतर पिकांच्या नवीन जातींवर काम सुरू होते.  लुयुआन-502 या गव्हाच्या जातीचे यश हेच स्पष्ट करते.  त्याची उत्पादकता खूप जास्त आहे आणि वेगवेगळ्या प्रदेशात आणि वेगवेगळ्या परिस्थितीत त्याची लागवड करता अंतरराष्ट्रीय परमाणु ऊर्जा एजंसीच्या मते, लुयुयान-502 चे उत्पादन चीनमध्ये उगवल्या जाणाऱ्या मानक गव्हाच्या वाणांपेक्षा अकरा टक्के जास्त आहे.  गव्हाच्या इतर जातींपेक्षा यात जास्त दुष्काळ सहनशीलता आणि सामान्य कीटकांचा प्रतिकार असतो.  अशा परिस्थितीत, असे शेतीचे प्रयोग अंतराळवीरांसाठी मैलाचा दगड ठरू शकतात आणि अंतराळातील अन्न संकटाच्या समस्येवर उपाय देखील देऊ शकतात.-मच्छिंद्र ऐनापुरे, जत जि. सांगली

2 comments:



  1. अमेरिकेतील फ्लोरिडा विद्यापीठातील संशोधकांनी चंद्रावरून आणण्यात आलेल्या मातीमध्येही रोपटे वाढू शकते, हे सप्रमाण सिद्ध केले आहे. हे संशोधन ‘जर्नल कम्युनिकेशन्स बॉयॉलॉजी’ या नियतकालिकात प्रसिद्ध झाले आहे. चंद्राच्या मातीला रोपटे कशा पद्धतीने प्रतिसाद देते हेदेखील संशोधकांनी पडताळून पाहिले आहे. चंद्र आणि पृथ्वीवरील मातीमध्ये मोठा फरक पाहायला मिळतो, चंद्रावरील मातीमध्ये बारीक खडकाचाही समावेश असतो असे असतानाही त्यामध्ये बीजाला अंकुर फुटू शकतात हे सिद्ध झाले आहे. अंतराळामध्ये वनस्पतीची कशा पद्धतीने वाढ होती? हे पडताळून पाहण्यासाठी ‘नासा’च्या संशोधकांनी ‘आर्टिमीस प्रोग्रॅम’ची आखणी केली आहे असे ‘यूएफ इन्स्टिट्यूट ऑफ फूड अँड ॲग्रिकल्चर सायन्सेस’मधील संशोधक रॉब फेर्ल यांनी सांगितले. यामुळे भविष्यातील अवकाश मोहिमेदरम्यान अंतराळवीरांना अवकाशामध्येच अन्न आणि ऑक्सिजन उपलब्ध होऊ शकेल.भविष्यात दीर्घपल्ल्याच्या अंतराळ मोहिमांसाठी आपण चंद्राचा लाँचिंग पॅडप्रमाणे वापर करू शकतो. तेथील मातीमध्ये आपल्याच वनस्पतींची लागवड करता येईल. या वृक्षारोपणाचा प्रयोगदेखील खूप सोपा आहे. तुम्ही सुरुवातीला चंद्रावरील मातीमध्ये बी पेरू शकता, त्यानंतर त्याला केवळ पाणी, खते आणि प्रकाश मिळाला की आपोआप वनस्पतीची वाढ होऊ लागते. आताही ज्या मातीमध्ये हा प्रयोग करण्यात आला होता ती केवळ चमचाभर होती. ‘अपोलो’ ११, १२ आणि १७ या मोहिमांदरम्यान या मातीचे नमुने गोळा करण्यात आले होते. आता त्यामध्येच हा प्रयोग करण्यात आला आहे.

    ReplyDelete
  2. आपल्या अनोख्या प्रयोगांसाठी जगभरात ओळखल्या जाणाऱ्या चीनने अवकाशात मोठी कामगिरी केली आहे. चायनीज ऍकॅडमी ऑफ सायन्सने (सीएएस) आपल्या संशोधनात चिनी अंतराळवीरांनी तियांगॉन्ग स्पेस स्टेशनवर भात आणि भाज्या पिकवल्याचं सांगितलं आहे. या पिकांच्या पूर्ण विकासासाठी काही महिन्यांचा कालावधी लागणार असल्याचे सांगण्यात आले. या वर्षाच्या अखेरीस या पिकांची रोपे पृथ्वीवर आणली जातील.माहिती सामायिक करताना, चायनीज ऍकॅडमी ऑफ सायन्स (सीएएस) ने सांगितले की, यावर्षी 29 जुलै रोजी प्रयोग म्हणून थल क्रेस आणि तांदूळ या दोन प्रकारच्या वनस्पतींच्या बिया वाढविण्यात आल्या. या बिया टेम्पररी स्पेस स्टेशन तिआंगॉन्ग येथे उगवल्या गेल्या.
    वनस्पतींमध्ये अनपेक्षित वाढ
    मिळालेल्या माहितीनुसार, अवघ्या एका महिन्यात या प्रयोगाला अभूतपूर्व यश मिळाले आहे. लांब दांडा असलेल्या भाताच्या बिया ३० सें.मी.पर्यंत वाढल्या आहेत. तर लहान देठ असलेले भाताचे दाणे 5 सें.मी. सीएएस च्या मते, थाल क्रेस हा रेपसीड, कोबी आणि ब्रसेल्स स्प्राउट्स सारख्या अनेक हिरव्या पालेभाज्यांचा प्रातिनिधिक नमुना आहे. यामध्येही बरीच वाढ झाली आहे.अंतराळात वनस्पती कशी वागतात हे समजून घेण्यासाठी सीएएस चा वापर केला जातो. सीएएस सेंटर फॉर एक्सलन्स इन मॉलिक्युलर प्लांट सायन्सेसचे संशोधक झेंग हुइकिओंग यांनी एससीएपी न्यूजला सांगितले की, हे दोन प्रयोग अंतराळातील प्रत्येक वनस्पतीच्या जीवनचक्राचे विश्लेषण करतील आणि वनस्पती सूक्ष्म गुरुत्वाकर्षण वातावरणाचा वापर वाढवण्यासाठी आणि उत्पादन कार्यक्षमता वाढवण्यासाठी कशी करू शकतात हे शोधून काढतील.

    ReplyDelete