விண்வெளியில் மனிதர்கள் பயணம் செய்ய வேண்டும் என்றாலும் நிலவு, செவ்வாய்க் கோளில் நெடுநாள்கள் தங்க வேண்டும் என்றாலும் உணவும் உயிர்வளியும் மன நிறைவும் மிக முக்கியம். இவற்றைத் தரும் தாவரங்களை விண்வெளியில் வளர்ப்பது பெரும் சவால். என்றாலும், விஞ்ஞானிகள் பல ஆண்டுகளாக இந்தச் சவாலை எதிர்கொண்டு வெற்றியும் கண்டுள்ளனர்.
விண்வெளித் தோட்டங்களின் வரலாறு
தாழ் விண்வெளி சுற்றுப்பாதையில் (low earth orbit) எடுத்துச் செல்லப்பட்ட தாவரங்கள், எடையற்ற ஆனால் காற்றழுத்த அழுத்தக் கட்டுப்பாடு உள்ள சூழலில் வளர்க்கப்பட்டன. இவை ‘விண்வெளித் தோட்டங்கள்’ என்று அழைக்கப்படுகின்றன.
1982இல் சோவியத் ஒன்றியத்தின் சால்யூட் 7 விண்வெளி நிலையத்தில் Fiton-3 பசுமைக் குடிலில் கடுகு குடும்பத்தைச் சேர்ந்த சிறிய பூக்கும் தாவர வகையான அராபிடாப்சிஸ் (Arabidopsis) பூத்துக் காய்த்தது. விண்வெளியில் பூத்து விதை உற்பத்தி செய்த முதல் தாவரம் இதுதான். சோவியத் ஒன்றியத்தின் மிர் விண்வெளி நிலையத்தில் SVET-2 பசுமைக் குடிலில் முதன்முறையாக விதையிலிருந்து தாவரம், அந்தத் தாவரத்திலிருந்து விதை என்கிற முழு சுழற்சி தாவர வளர்ச்சி வெற்றி பெற்றது.
சர்வதேச விண்வெளி நிலையத்தில் 44ஆவது பயணக் குழுவினர், விண்வெளியில் தாமே வளர்த்து அறுவடை செய்த ‘ரெட் ரோமெய்ன்’ கீரையைச் சாப்பிட்ட முதல் அமெரிக்க விண்வெளி வீரர்கள் ஆவர். சீனாவின் Chang’e 4 ஆய்வுக் கலம், நிலவில் முதன்முதலாகப் பருத்தி விதையை முளைக்க வைத்தது.
ஆயினும் முளைவிட்ட தாவரம் நெடுநாள் வளரவில்லை. அத்துடன் எடுத்துச் செல்லப்பட்ட பூச்சிகளின் முட்டைகள் குஞ்சு பொரிக்கவில்லை. என்றாலும் அடுத்தடுத்த பரிசோதனைகளில் வெற்றியடைவார்கள் என்பதில் சந்தேகம் இல்லை.
விண்வெளியில் தாவரங்களின் பயன்கள்
விண்வெளிப் பயணங்களில் தாவரங்களின் பயன்கள் பல. அவற்றை உணவாக உட்கொள்ளலாம். அவை காற்றைப் புத்துணர்வுடன் வைத்திருக்கும். காற்றில் உள்ள கார்பன் டை ஆக்சைடை ஆக்சிஜனாக மாற்றும். அறை ஈரப்பதத்தைக் கட்டுப்படுத்தவும் உதவும். மேலும், விண்வெளி வீரர்களின் மன நலத்துக்கும் தாவரங்கள் பெரிதும் உதவுகின்றன என ஆய்வுகள் தெரிவிக்கின்றன.
இருப்பினும், இதுவரை எடுத்துச் செல்லப்பட்ட தாவரங்கள் பெரும்பாலும் அறிவியல் ஆய்வுக்காகவே வளர்க்கப்பட்டு வருகின்றன. விண்கலத்தின் செயல்பாட்டுக்கு இவற்றின் பங்களிப்பு மிகக் குறைவே. விண்வெளித் தோட்டங்களை மேலும் திறன்மிக்கதாக மாற்றும் ஆய்வுகளின் ஒரு பகுதியாகவே இன்று விண்வெளி தாவர வளர்ப்பு உள்ளது.
புவி ஈர்ப்பு இல்லாமை
விண்வெளியில் தாவரங்களை வளர்ப் பதற்கான முதல் சவால் புவி ஈர்ப்பு இழு விசை இன்மையே. வேர் வளர்ச்சி, மண் ஒருங்கிணைப்பு, நீர்ப்பாய்ச்சுதல் ஆகிய மூன்று சாவல்களை இது உருவாக்குகிறது. பூமியில் விதை முளைக்கும்போது வேர்கள் கீழ்நோக்கியும், துளிர்கள் மேல்நோக்கியும் செல்லும். புவி ஈர்ப்பு விசையின் இழுவை இந்தத் திசையை வழிநடத்துகிறது.
ஆனால், சர்வதேச விண்வெளி நிலையத்தில் நிலையான வீழ்ச்சி நிலை (free fall) நிலவுவதால், எடை இல்லை; எனவே ‘மேல்’ அல்லது ‘கீழ்’ என்கிற திசை இல்லை. ஈர்ப்பு விசையின் இழுவையை உணர முடியாது.
இந்தச் சவால் சூழலிலும் விளக்கொளி போன்ற பிற குறிகளைப் பயன்படுத்தி தாவரங்கள் எந்தப் பக்கத்தில் துளிர்விடுவது, எந்தத் திசையில் வேர்களை வளர்ப்பது என்பதை முடிவு செய்கின்றன என ஆய்வுகள் கூறுகின்றன.
மண் மற்றும் நீர்ப்பாய்ச்சுதல்
பூமியில் எடை காரணமாக மண் துகள்கள் ஒன்றுடன் மற்றொன்று ஒட்டியபடி அடர்த்தியாக உள்ளது. ஆனால், விண்வெளியில் மண் உலர்ந்திருக்கும்போது, மண்துகள்கள் பிரிந்து எல்லாத் திசைகளிலும் பறக்கும். எனவே, மண்ணை ஒன்றாக வைத்திருக்க நுண்வலை போன்ற கட்டமைப்புகள் தேவைப்படுகின்றன.
நாம் நிலத்தில் தண்ணீர் ஊற்றும்போது, புவி ஈர்ப்பு மற்றும் பிற காரணிகளால் நீர் மண்ணுக்குள் சென்று அங்கேயே தங்கும். ஆனால், விண்வெளியில் எடை இல்லாததால் நீர் மண்ணிலிருந்து வெளியேறி மிதந்து செல்லும். எனவே, தாவரங்களுக்குத் தண்ணீர் ஊற்றுவதும் ஒரு முக்கியச் சவால்.
ஆய்வுகள் கண்ட முடிவுகள்
சில தாவர வளர்ச்சி முறைகள் அதன் இயல்பால் அல்லது சூழலால் உந்தப்பட்டதா என்பதை ஆராய விண்வெளித் தோட்டச் சோதனைகள் உதவுகின்றன. மிகக் குறைந்த அளவு புவி ஈர்ப்புவிசையையும் தாவரங்கள் உணர முடியும் என்பதை இந்தச் சோதனைகள் கண்டறிந்துள்ளன.
சுற்றுப்பாதையில் சூரியகாந்தி நாற்றுகளின் இயக்கங்கள் பதிவுசெய்யப்பட்டன. புவி ஈர்ப்பு விசை இல்லாவிட்டாலும், நாற்றுகள் சுழற்சி வளர்ச்சியையும் சுற்றித்தலையசைப் பையும் (circumnutation) வெளிப்படுத்தின. இந்தத் தாவர வளர்ச்சி நடத்தைகள் இயற்கையானவை என்பதை இது காட்டியது.
ஆழ்வெளிப் பயணங்கள்
செவ்வாய் அல்லது நிலவில் மனிதக் குடியிருப்புகளை அமைக்க வேண்டும் என்றால், தாவரங்களை வளர்ப்பது இன்றியமையாதது. ஆழ்வெளிப் பயணங்களில் (deep-space missions), விண்வெளி வீரர்கள் உணவு, உயிர்வளி, கழிவு மறுசுழற்சிக்குத் தாவரங்களை நம்பியிருக்க வேண்டி இருக்கும். எனவே, இந்தச் சோதனைகள் எதிர்காலத்திற்குப் பெரிதும் உதவும்.
(நிறைந்தது)
- tvv123@gmail.com