På vei mot Edens hage i rommet

I en kjeller på Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet (NTNU) står det et avansert minidrivhus, men neste vår befinner det seg forhåpentligvis ute i verdensrommet. Eksperimentet kan være et viktig skritt på vei mot kolonisering av rommet.

Publisert

I 1970-årene så man for seg hjullignende romkolonier som skulle gå i bane rundt jorda. Her skulle opptil 10 000 mennesker leve normale liv. Mange oppfattet fortsatt slike ideer som reneste science fiction, og noe man bare leste om i Donald Duck.

Nå er det ikke slike visjoner like utenkelige lenger. Den amerikanske romfartsorganisasjonen NASA har som mål å begynne etableringen av liv i verdensrommet i løpet av 10-15 år. I første omgang vil det foregå inne i isolerte boenheter uten atmosfære.

Mars beboelig om 10 000 år?

I prosjektet “The NASA reference mission” har Mars blitt plukket ut som den mest aktuelle planeten. Hittil gjør miljøet det umulig for oss mennesker å bo der. Det finnes ikke vann på planeten, atmosfæren er tynn, temperatur og trykk varierer kraftig og det er støv overalt.

"Mars er ingen gjestmild planet, men NASA tror likevel den kan bli beboelig - om noen år..."
"Mars er ingen gjestmild planet, men NASA tror likevel den kan bli beboelig - om noen år..."

NASA er overbevist om at miljøet kan endres slik at planeten blir beboelig. Gjennomsnittstemperaturen må økes kraftig, atmosfærens masse må øke, og flytende vann må bli tilgjengelig. I tillegg må UV- og kosmisk stråling på overflaten reduseres.

Ifølge forskerne vil denne prosessen ta i alle fall 100 år. Da skal de første levende organismene kunne oppholde seg på Mars. Det er riktignok snakk om organismer som ikke krever oksygen.

- For at vi mennesker skal kunne bo på Mars eller Månen, må det finnes et system for plantedyrking, slik at vi får næring og oksygen. Det kan ta opptil 10 000 år å skape et slikt økosystem, så det er lenge før vi får en Edens hage i rommet, understreker professor Tor-Henning Iversen ved Institutt for biologi, NTNU.

Grundig bakkesjekk først

I sju år har forskerne ved Plantebiosenteret og Institutt for fysikk ved NTNU - i samarbeid med den europeiske industrienheten Astrium - utviklet en enhet for plantedyrking.

"Tor-Henning Iversen håper plantedyrkingsenheten kan sendes ut i rommet om ett år."
"Tor-Henning Iversen håper plantedyrkingsenheten kan sendes ut i rommet om ett år."

Minidrivhuset har fått navnet EMCS, eller European Modular Cultivation System. Det er bygget på oppdrag fra den europeiske romfartsorganisasjonen (ESA) og NASA, og skal etter planen plasseres på den internasjonale romstasjonen neste vår.

Nylig kom den endelige prototypen på minidrivhuset til Trondheim. Nå skal den testes nøye ut før flight-versjonen, som står i Tyskland, sendes ut i verdensrommet. Flight-versjonen er utformet på en litt annen måte, for å passe inn på den internasjonale romstasjonen, ISS.

- Nå må vi først sjekke at alle komponentene virker. Hvis det viser seg at det ikke fungerer her på jorda, fungerer det i alle fall ikke i rommet. Men så langt ser alt bra ut, sier Iversen.

Dataovervåkes og filmes

NTNU skal drive planteforsøk på romstasjonen i inntil to år, før EMCS blir benyttet til andre typer biologiske forsøk. Forsøkene skal til slutt danne basis for plantedyrking i lukkede systemer, som på Månen og Mars.

"Plantene filmes med kamera, som overfører signalene til Plantebiosenterets lokaler i Trondheim."
"Plantene filmes med kamera, som overfører signalene til Plantebiosenterets lokaler i Trondheim."

Planten som skal brukes i et utvalgt NTNU-forsøk, vårskrinneblomst (Arabidopsis thaliana), er liten, og egner seg derfor godt til plantekamrene som bare er 15 centimeter høye. Den dataovervåkes og får tilført akkurat riktig mengde vann og næring.

Hvert enkelt plantekammer består av hundre enkeltkomponenter. Inne i det lukkede økosystemet skal planten forhåpentligvis vokse, blomstre og lage nye frø.

Utviklingen følges via kameraer som sender bilder fra ISS ned til forskerne på NTNU. Etter 50 dager er de nye frøene utviklet, og deretter sendes de ned med et av romfraktfartøyene for nærmere undersøkelser på bakken.

Stor tro på forsøkene

Hvordan plantens ulike gener oppfører seg i rommet, er et sentralt poeng i NTNU-forsøket. I et framtidig samfunn på Mars vil det være nødvendig med så små planter som mulig - sannsynligvis genmodifiserte - med et optimalt næringsinnhold.

NTNU har allerede hatt seks planteforsøk i rommet. Det første foregikk i 1989 på en ubemannet sovjetisk satellitt. De øvrige har vært på ulike romferger.

- De tidligere eksperimentene har gitt relativt lite informasjon. Tidsaspektet var kortere, maks 15 dager, og fasilitetene mye dårligere. Nå har vi lang erfaring, riktig modellplante og optimaliserte dyrkingsforhold, sier Iversen optimistisk.

Kunnskapen har gitt NTNU en viktig rolle som brukerstøttesenter for ESA. Det innebærer at NTNU skal koordinere kontakten mellom romstasjonen ISS og de ulike organisasjonene som driver forsøk der i opptil ti år framover.