মহাকাশে ক্রমবর্ধমান গাছপালা, NASA-এর গবেষণার অধীনে, পরীক্ষা করেছে যে কীভাবে শূন্য মাধ্যাকর্ষণ পাতার গঠন থেকে সেলুলার অ্যানাটমি পর্যন্ত বিকাশকে প্রভাবিত করে, যা সালোকসংশ্লেষণকে চালিত করে। NASA এর Station Science 101 অনুসারে, গবেষকরা বিভিন্ন শস্য এবং ক্রমবর্ধমান সিস্টেমের তদন্ত করেছেন যে কিভাবে উদ্ভিদগুলি প্রদক্ষিণকারী পরীক্ষাগারে থাকা অবস্থার সাথে সাড়া দেয়। পেস্টো নামে পরিচিত আন্তর্জাতিক মহাকাশ স্টেশন (আইএসএস) তে থাকা এরকম একটি তদন্তে দেখা গেছে যে মহাকাশে উত্থিত গমের গাছগুলি পৃথিবীর তুলনায় 10% লম্বা হয়েছে। দীর্ঘ সময়ের মহাকাশ অভিযানের সময় ফসল ফলানো যায় কিনা তা বোঝার জন্য অনুসন্ধানগুলি নাসার ব্যাপক উদ্যোগের অংশ। ক্রুরা চাঁদ বা মঙ্গল গ্রহে ভ্রমণ করতে পারে, এবং এর জন্য স্বয়ংসম্পূর্ণ খাদ্য উৎপাদনের প্রয়োজন হয় যাতে তারা পৃথিবী থেকে কয়েক সপ্তাহ, মাস বা বছর ধরে চলতে পারে এমন ভ্রমণের সময় নিজেদের টিকিয়ে রাখতে পারে।গমের বৃদ্ধি গাছের উচ্চতা অতিক্রম করে পরিবর্তন প্রকাশ করেছেPESTO, ফটোসিন্থেসিস এক্সপেরিমেন্ট সিস্টেম টেস্টিং এবং অপারেশনের জন্য সংক্ষিপ্ত, 2001 এবং 2002 এর মধ্যে ISS-এ অভিযান 4 চলাকালীন পরিচালিত হয়েছিল। গম, যা Triticum aestivum cultivar USU Apogee হিসাবে চিহ্নিত করা হয়েছিল, স্টেশনের বায়োমাস প্রোডাকশন সিস্টেম (BPS) চ্যাথম্ব-প্লান্টার-এর ভিতরে চাষ করা হয়েছিল।গবেষকরা গমের বৃদ্ধির অন্যতম কারণ হিসাবে মাধ্যাকর্ষণ পরীক্ষা করেছেন। পৃথিবীতে, মাধ্যাকর্ষণ উদ্ভিদের বৃদ্ধির জন্য প্রাকৃতিক দিকনির্দেশক সংকেত প্রদান করে, কিন্তু মহাকাশে ওজনহীন পরিবেশের ক্ষেত্রে, সেই দিকনির্দেশক রেফারেন্সটি হারিয়ে গেছে। এটি গবেষকদের মাইক্রোগ্রাভিটির অধীনে উদ্ভিদ কাঠামো কীভাবে প্রতিক্রিয়া এবং বিকাশ করে তা পরীক্ষা করার সুযোগ দেয়।মাইক্রোগ্র্যাভিটি গাছের পাতার বিকাশ এবং কোষের গঠনকে পরিবর্তন করে, কিন্তু সম্পূর্ণরূপে উদ্ভিদটি অক্ষত থেকে যায়। উপরন্তু, শূন্য অভিকর্ষে, উদ্ভিদের ক্লোরোপ্লাস্টগুলিও পরিবর্তিত হয়; এগুলি হল সেলুলার কাঠামো যেখানে সালোকসংশ্লেষণ হয় এবং উদ্ভিদকে আলোক শক্তিকে রাসায়নিক শক্তিতে রূপান্তর করতে সক্ষম করে।শুধুমাত্র উচ্চতার তুলনাই ফসলের ফলন নির্ণয় করার জন্য যথেষ্ট ছিল না এবং সতর্কতার সাথে ব্যাখ্যার প্রয়োজন ছিল। যদিও মহাকাশে উত্থিত গম তুলনা করার জন্য ব্যবহৃত পৃথিবী-ভিত্তিক উদ্ভিদের তুলনায় 10% লম্বা ছিল, তবে এটি যাচাই করার জন্য যথেষ্ট ছিল না যে একটি ফসলের পুষ্টির মান বেশি ছিল বা আরও বেশি খাদ্য উত্পাদন করবে। সিডলিং গ্রোথ ইনভেস্টিগেশন নামে জাহাজে থাকা আরেকটি তদন্তে দেখা গেছে যে চারাগুলি স্ট্রেস সম্পর্কিত নির্দিষ্ট জিনের অভিব্যক্তি পরিবর্তন করে মহাকাশের অবস্থার সাথে খাপ খাইয়ে নিতে সক্ষম হয়েছিল। একটি পৃথক তদন্ত, প্ল্যান্ট গ্র্যাভিটি সেন্সিং, উদ্ভিদ কোষের মধ্যে ক্যালসিয়াম স্তরের পরিবর্তনগুলি পরীক্ষা করে, যা উদ্ভিদকে মাধ্যাকর্ষণ সনাক্ত করতে সহায়তা করে।
Veggie সুবিধায় বেড়ে ওঠা গাছের চিত্র। (চিত্র ক্রেডিট: উইকিমিডিয়া কমন্স)
উদ্ভিদ-বৃদ্ধি ব্যবস্থা স্পেসফ্লাইটের ব্যবহারিক চ্যালেঞ্জ মোকাবেলা করেছেক্রু টাইম, জল সরবরাহ এবং সরঞ্জাম দ্বারা প্রভাবিত পরিবেশে কীভাবে গাছপালা চাষ করা যায় তার সমাধান নিয়ে আসতে NASA ISS-এর উপর নিবেদিত সুবিধাগুলি ব্যবহার করে৷ ভেজিটেবল প্রোডাকশন সিস্টেম, যা ভেজি নামে পরিচিত, একটি স্বল্প-শক্তির ক্রমবর্ধমান চেম্বার যা ছয়টি উদ্ভিদ ধরে রাখতে পারে এবং এতে ফসলের পরীক্ষা-নিরীক্ষার জন্য সামঞ্জস্যযোগ্য আলো এবং পুষ্টি সরবরাহের ব্যবস্থা রয়েছে।প্যাসিভ অরবিটাল নিউট্রিয়েন্ট ডেলিভারি সিস্টেম, বা Veggie PONDS, ছোট জলের জলাধার সহ হোল্ডার ব্যবহার করে অন্য ব্যবস্থা অফার করে। এই সিস্টেমগুলি গবেষকদের এমন পরিবেশে শিকড়গুলিতে আর্দ্রতা সরবরাহ করার পদ্ধতিগুলি পরীক্ষা করার অনুমতি দেয় যেখানে প্রচলিত জল পৃথিবীতে জল দেওয়ার থেকে আলাদাভাবে আচরণ করে। পথের সাথে আরেকটি সমস্যা চিহ্নিত করা হয়েছিল: গাছপালা শুধুমাত্র জল প্রয়োজন কিন্তু তাদের শিকড় চারপাশে বায়ু প্রয়োজন, এবং জল ব্যবস্থাপনা একটি প্রযুক্তিগত চ্যালেঞ্জ অব্যাহত. নাসার প্ল্যান্ট ওয়াটার ম্যানেজমেন্ট তদন্ত একটি হাইড্রোপনিক পদ্ধতি পরীক্ষা করেছে যা উভয়ই সরবরাহ করবে, যখন XROOTS অধ্যয়ন স্থলজ মাটি ছাড়া গাছপালা বৃদ্ধিতে হাইড্রোপনিক এবং অ্যারোপনিক পদ্ধতির পরীক্ষা করেছে, যেমন অন্যান্য সুবিধাগুলিও করে।অ্যাডভান্সড প্ল্যান্ট হ্যাবিট্যাট নিয়ন্ত্রিত উদ্ভিদ গবেষণার জন্য একটি পৃথক সুবিধা প্রদান করে। এর আবদ্ধ ক্রমবর্ধমান চেম্বারের মধ্যে, লাল, নীল, সবুজ এবং বিস্তৃত-স্পেকট্রাম সাদা LED আলো ব্যবহার করা হয়েছিল। এর সিস্টেমে 180 টিরও বেশি সেন্সর লাগানো সহ, গবেষকরা গাছের চারপাশে তাপমাত্রা, অক্সিজেনের পরিমাণ এবং আর্দ্রতা সহ অবস্থা পর্যবেক্ষণ করেছেন। অধিকন্তু, সিস্টেমটি NASA-এর কেনেডি স্পেস সেন্টারের গবেষকদের তথ্য দিতে পারে, যেখানে এটির অপারেশন পরিচালিত হয়, যা নভোচারীদের জন্য দায়ী নিয়মিত মনোযোগ হ্রাস করে।নাসার উদ্ভিদ পরীক্ষা অবশ্য এখানেই শেষ নয়; তারা গম ছাড়িয়ে তাদের পড়াশোনাও বাড়িয়েছে। Veg-04A এবং Veg-04B তদন্তে মিজুনা সরিষা বেড়েছে, যখন Veg-05 বিভিন্ন আলোর পরিস্থিতিতে টমেটো পরীক্ষা করেছে। গবেষকরা শস্যের ফলন, পুষ্টির গঠন এবং জীবাণুর মাত্রাকে পৃথিবীতে জন্মানো উদ্ভিদের সাথে তুলনা করেছেন। প্ল্যান্ট হ্যাবিট্যাট-04 উদ্ভিদ-অণুজীবের মিথস্ক্রিয়া তদন্ত করেছে এবং স্থান-উত্পাদিত মরিচের গন্ধ এবং গঠন মূল্যায়ন করেছে।
