Słoneczniki w kosmosie? Rośliny, które pozwolą nam podbić wszechświat
Astrobotanika to nowa gałąź nauki o roślinach, która zajmuje się… uprawą w kosmosie. Człowiekowi nigdy nie uda się podbić Księżyca czy Marsa, jeśli nie nauczy się produkować zieleni w pozaziemskich warunkach. Pierwsze sukcesy już są i budzą wielki entuzjazm, dowodząc jednocześnie jak silna i odporna na wyzwania jest ziemska flora.
- Kwiatek w każdej rakiecie?
- Jak wyglądają kosmiczne ogrody?
- Gatunki polecane przez NASA
- Jakie wyzwania stoją przed astrobotaniką?
- Astrobotanika – najczęściej zadawane pytania (FAQ)
- Co to jest astrobotanika?
- Dlaczego uprawa roślin w kosmosie jest ważna?
- Jakie rośliny można uprawiać w kosmosie?
- Jakie technologie wspierają kosmiczne ogrodnictwo?
- Czy rośliny zmieniają się w kosmosie?
Kwiatek w każdej rakiecie?
Póki co kosmonauci udający się na pozaziemskie misje korzystają z regularnych dostaw suszonej mrozem i paczkowanej żywności, która dostarcza im wszystkich niezbędnych składników odżywczych. Ten system sprawdza się w kontekście Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS), krążącej komfortowo po naszej orbicie. Z chwilą, gdy człowiek wyruszy jednak na podbój odległego wszechświata, będzie potrzebował niezależności żywieniowej, którą mogą zapewnić tylko żywe rośliny.
Oprócz aspektu pokarmowego, obecność roślin w kosmosie wydaje się konieczna dla ludzkiego samopoczucia. Pierwsze eksperymenty z ISS dowodzą, że astronauci, którzy zajmują się podlewaniem i pielęgnacją pokładowej zieleni czują się znacznie lepiej.
NASA już dziś poszukuje sposobów za zaopatrzenie kosmonautów w świeże warzywa i owoce, które będzie można produkować w miarę potrzeb. Wyzwanie nie jest łatwe – w zamkniętych przestrzeniach, bez grawitacji i światła słonecznego uprawa wymaga niezwykłej kreatywności. Nie każdy gatunek się też do niej nadaje. Które rośliny pomogą nam zdobyć kosmos?
Młoda sadzonka słonecznika na pokładzie ISS, źródło: NASA, Public domain, via Wikimedia Commons
Jak wyglądają kosmiczne ogrody?
Najważniejszą częścią wyzwania jest oczywiście stworzenie odpowiedniej infrastruktury. Jednym z najbardziej obiecujących projektów w tym zakresie jest Vegetable Production System, zwany popularnie „Veggie” i polegający na wykorzystanie niewielkich pojemników z mikrograwitacją zasilaną niską dozą energii – w każdym znajduje się zaledwie sześć roślin umieszczonych na specjalnej poduszce ze substratem. Niczym ogródek na parapecie, Veggie podlewany jest ręcznie przez kosmonautów i stanowi coś na kształt podręcznego zasobnika ze zdrową zielenią.
Większym rozmachem charakteryzuje się Advanced Plant Habitat (APH), czyli w pełni zautomatyzowana komora uprawna, która dostarcza światło LED o całym wachlarzu barw. Rośliny rosną w specjalnym porowatym substracie, stopniowo uwalniającym substancje odżywcze, wodę i tlen bezpośrednio do korzeni – nie potrzeba ich więc nawozić, ani nawet podlewać. Ponad 180 czujników nieustannie monitoruje tu temperaturę i wilgotność.
Kapusta mizuna uprawiana w systemie Veggie, źródło: NASA, Public domain, via Wikimedia Commons
Gatunki polecane przez NASA
NASA rozpoczęła wielkie testowanie gatunków botanicznych już w 2015 r. W ramach programu realizowanego we współpracy z Fairchild Botanical Garden in Miami zwerbowano setki uczniów szkół średnich i wyższych do eksperymentów polegających na próbie wyhodowania roślin z nasion w warunkach przypominających pokład statku kosmicznego.
Wyselekcjonowane gatunki zaczęto aktywnie uprawiać w kosmosie i to ze znacznymi sukcesami. W podręcznych pojemnikach Veggie udało się już wyhodować kapustę mizuna, różne gatunki sałaty i pomidory. Pierwszy test w APH objął rzodkiewnik pospolity (Arabidopsis thaliana), uznawany za botaniczny gatunek modelowy, oraz karłowatą pszenicę. Obecnie kosmonauci z powodzeniem produkują już również papryczki chili.
Początkowo badania skupiały się głównie na warzywach liściastych traktowanych jako suplement kosmonaucie diety. Aktualnie priorytetem jest jednak opracowanie metod pozaziemskiej uprawy warzyw strączkowych i bulwiastych oraz zbóż, które mogłyby zapewnić człowiekowi przetrwanie w kosmosie.
Jak wygląda uprawa pszenicy na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej ukazuje popularne wideo NASA:
Tabela przedstawiająca rośliny, które udało się już wyhodować z nasion w kosmosie; opracowanie własne
Jakie wyzwania stoją przed astrobotaniką?
Pierwsze kosmiczne sukcesy w uprawie dają powody do optymizmu, ale nie stanowią jeszcze ostatecznego rozwiązania. Aby umożliwić ludziom życie poza Ziemią naukowcy potrzebują tysięcy eksperymentów, które pomogą nam lepiej zrozumieć funkcjonowanie roślin w zmienionych warunkach.
Mikrograwitacja, a więc warunki znacznie zmniejszonej grawitacji, wydaje się na przykład wyraźnie wpływać na rozwój komórek roślinnych, chloroplastów i liści. Co ciekawe, nie szkodzi ona jednak wzrostowi – pszenica w kosmosie jest o 10% wyższa niż ta na Ziemi.
Kolejnym wyzwaniem jest nawadnianie, które bez tradycyjnej gleby, stwarza ryzyko przesuszenia lub przemoczenia. Obecnie bada się wykorzystanie hydroponiki i aeroponiki, które mogłyby zwiększyć zasięg kosmicznych upraw. Z nasionami i substratami na pokład statków mogą jednak przedostawać się patogeny chorobotwórcze zagrażające całości kosmicznej hodowli – priorytetem jest opracowanie metod zapobiegania ich szerzeniu
Pozostaje też pytanie o DNA. Nie ulega już wątpliwości, że loty kosmiczne zmieniają roślinne geny, dodając do nich nowe informacje. W jaki sposób będą one przekazywane dalszym pokoleniom? Jak będzie wyglądać sałata, po przeżyciu wielu generacji poza Ziemią? Odpowiedź na te pytania jest równie istotna jak potrzeba udoskonalenia rakiet, które wyniosą nas do wszechświata.
Astrobotanika – najczęściej zadawane pytania (FAQ)
Co to jest astrobotanika?
Astrobotanika to dziedzina nauki badająca uprawę roślin w przestrzeni kosmicznej – na stacjach orbitalnych, Księżycu czy Marsie. Łączy wiedzę z botaniki, astrobiologii i inżynierii.
Dlaczego uprawa roślin w kosmosie jest ważna?
Rośliny mogą dostarczać pożywienia, tlenu i pozytywnie wpływać na psychikę astronautów. Są niezbędne do stworzenia samowystarczalnych misji międzyplanetarnych.
Jakie rośliny można uprawiać w kosmosie?
Do tej pory z powodzeniem hodowano m.in. sałatę, kapustę mizuna, pomidory i papryczki chili. Trwają eksperymenty z pszenicą, roślinami strączkowymi i rzodkiewnikiem.
Jakie technologie wspierają kosmiczne ogrodnictwo?
NASA stosuje systemy takie jak „Veggie” i Advanced Plant Habitat (APH), które pozwalają na kontrolę światła, wilgotności i substancji odżywczych w warunkach mikrograwitacji.
Czy rośliny zmieniają się w kosmosie?
Tak, mikrograwitacja wpływa na ich rozwój i ekspresję genów. Naukowcy badają, czy te zmiany są dziedziczne i jak mogą wpłynąć na przyszłe pokolenia roślin.
Absolwentka Wydziału Zarządzania Uniwersytetu Gdańskiego, która oddała się pasji zgłębiania zagadek świata i pisania o nich. Specjalizuje się w ekologii, klimatologii i naukach przyrodniczo-naukowych. Żyje ponad granicami, dużo podróżuje, a w wolnym czasie pływa.
Opublikowany: 31 lipca, 2025
- “Growing Plants in Space” NASA, https://www.nasa.gov/exploration-research-and-technology/growing-plants-in-space/, 14/07/2025;
- “Growing Plants in Space” USDA, https://www.ars.usda.gov/oc/utm/growing-plants-in-space/, 14/07/2025;
- “Scientists redesigning plants for astronauts to grow and eat in space” Ruby Littler, https://www.abc.net.au/news/2024-12-28/plants-for-space-scientists-designing-food-plants-for-astronauts/104732496, 14/07/2025;
- “Plants in space: Seeding a sustainable future” Val Osowski, https://natsci.msu.edu/news/2023-03-plants-in-space-seeding-a-sustainable-future.aspx, 14/07/2025;
- “Growing Beyond Earth” NASA, https://science.nasa.gov/sciact-team/growing-beyond-earth/, 14/07/2025;
