Uzayda Patates-Bitki Yetiştirmek:

1—İlk Yetiştirilen Ürünler:

1.1-Patates uzayda yetiştirilen ilk üründür.

1.2--NASA ile Wisconsin üniversitesinin ortaklaşa çalışmasında uzun uzay uçuşları ve uzay kolonileri için 1995 te uzayda patates yetiştirme denemesi yapıldı ve başarılı oldu.Patates uzay mekiği Colunbia da yetiştirilmişti.

2—Avrupa Uzay Ajansının-ESA Yaptığı Çalışmalar:

1--Brigitte Lamaze: Bir şekilde bitkileri uzayda yetiştirmek zorundayız. Atmosfer dışındaki uzun görevlerde bu çok gerekli bir şey. 

1.1--Şu anda astronotların ihtiyacı olan yiyecekleri tam olarak tedarik edemiyoruz. O yüzden bu gıda maddelerini uzayda yetiştirmek zorundayız.

2--Uzayda gıda malzemesi üretmek zor ancak imkansız değil.

4--Rus astronotlar uzayda üretilen ilk gıda numunelerini 2003 yılında yemişti. Geçtiğimiz Ağustos ayında da Amerikalı astronotlar uzayda marul yetiştirmeyi başardı. 

4.1--Ancak bundan daha fazlasının yapılması gerekiyor. Avrupa Uzay Ajansı astronotları konuyla ilgili son gelişmeleri bizlerle paylaşıyor.

5--Brigitte Lamaze,Melissa Projesi Görevlisi, AUA: “Metabolizma açısından bir astronotun günlük tüketim miktarı yaklaşık 5 kilo. 

5.1--Bunun bir kilosu oksijen, bir kilosu kuru gıda ve üç kilosu da içme suyu… Astronotlar bu suyun bir kısmını içmek, diğer bir kısmını da kuru gıda ürünlerini ıslatmak için kullanıyor.’‘

5.1--Şu anda konuyla ilgili halihazırda bazı projeler var. Bunlardan bir tanesi de Barselona’da fare ve yosunlarla yapılan deney. 

5.2--Melissa adındaki kurul yaptığı çalışmalarla uzayda yapılan yolculuklar için kısa zamanlı döngüsel bir yaşam kurmayı amaçlıyor. Buradaki deneyde fareler yosunlardan gelen oksijeni, yosunlar da farelerden gelen karbondioksidi kullanıyor.

6--Francesc Godia, Kimya Mühendis, Profesör: “Fareler nefes alarak karbondioksit açığa çıkarıyor. Küçük yosunlar da bu karbondioksit gazını kullanıyor. 

6.1--Biyo reaktör ışık saçarak foto senteze yardım ediyor ve oksijen açığa çıkıyor. Ve bu küçük deney odasındaki oksijeni de fareler kullanıyor. Bu şekilde küçük de olsa bir yaşam döngüsü oluşuyor.’‘

6.1--Melissa projesini yöneten takımın karşılaştığı en büyük zorluk yosunların açığa çıkardığı oksijen oranını artırmak.

7--Francesc Godia,Kimya Mühendis, Profesör: “Biyoreaktörün ortaya çıkardığı güneş ışığının gücü, farelerin ihtiyacı olan oksijen oranına göre artıp azalabiliyor.’‘

7.1--Bunun yanında Alman uzay mühendisleri atmosfer dışında domates yetiştirmek için bir uydu tasarladı. Cropis adlı uzay mekiği gelecek yaz mevsiminde uzaya fırlatılarak içerisindeki tohumların yeşermesini beklerken Dünya yörüngesinde dönecek.

8--Hartmut Müller, Taşınabilir Uydu Proje Başkanı: “Uydu dışarısındaki bölmede domateslerin yetiştiği bir sera bulunuyor. 

8.1--Bu uydu yörüngeye girdiği zaman dışarısındaki yer çekimi de değişecek. Bu sayede Ay ya da Mars yüzeyindeki yer çekimi etkisini aşağı yukarı taklit edebileceğiz.’‘

9--Bir sonraki odada uzay botanikçileri yer alıyor. Buradaki uzmanlar, uzayda daha fazla su gerektiren, meyve veren ve boyutları büyük bitkiler yetiştirmeyi amaçlıyor. 

9.1--Cropis uzay aracı için domates seçilmiş. Sebebi çok basit. Kameralar kırmızı rengi çok kolay algılıyor.

10--Jens Hauslage, Cropis Projesi, Araştırma Görevlisi: “Bremen’de bulunan Alman Uzay Merkezi’nin Eden laboratuvarındayız. Burada bitkilerin uzayda nasıl yetiştirileceğiyle alakalı teknikleri inceliyoruz. 

10.1--Isı ve nem ayarı, gübreleme işlemi ve benzeri konular üzerinde çalışıyoruz. Kısaca, insanoğlu diğer gezegenlerde nasıl bitki yetiştirebilir? İşte bunun için çalışıyoruz.’‘

11-“Bunun adı Micro-Tina. Hızlı büyüyen çabul meyve veren bir domates çeşidi. Şu anda kontrol deneyi yapıyoruz. Micro-Tina domatesleri gübrelendikten sonra nasıl ürün verecek onu test ediyoruz.’‘

12--Jens Hauslage, Cropis Projesi, Araştırma Görevlisi: “Gübreleme için insan idrarı kullanıyoruz. Ay ya da Mars’ta kurulacak kısa döngülü yaşam sistemlerinde idrar, bitkiler için adeta altın değerinde…’‘

13--Uzay mekiklerinde bitkiler toprakta yetişmiyor. Bunu kontrol etmek çok güç. Uzay gemisinin dönüş hareketi, tohumların nereye doğru kök salacağına dair yön veriyor.

14--Jens Hauslage, Cropis Projesi, Araştırma Görevlisi: “Bitkilerin kök salması için sadece 0.1G gücünde çekim gerektiğini keşfettik. Bu rakam, Ay ya da Mars için de geçerli…’‘

15--“Burada farklı kutular var. Şurada Micro-Tina domatesi, diğer yerde de dolmalık biber yetişiyor. İşte burada da salatalık var. Şu anda bunu yemiyoruz çünkü bilimsel yollarla yetiştirildi. Ancak tadının güzel olduğunu söyleyebilirim.’‘

16--Barselona’daki Melissa projesine geri dönüyoruz. Bir sonraki hedef, bitki ve hayvanların açığa çıkardığı katı ve sıvı atıkları tekrar kullanabilmek. Uzun uzay yolculukları için kısa döngüsel sistemler kurmak şart.

16.1--Francesc Godia, Kimya Mühendis, Profesör: “Bunu yapabiliriz ve yapmak zorundayız.’‘

17--Brigitte Lamaze,Melissa Projesi Görevlisi, AUA: “Bir şekilde bitkileri uzayda yetiştirmek zorundayız. Atmosfer dışındaki uzun görevlerde bu çok gerekli bir şey. 

17.1--Şu anda astronotların ihtiyacı olan yiyecekleri tam olarak tedarik edemiyoruz. O yüzden bu gıda maddelerini uzayda yetiştirmek zorundayız.’‘

18--Oksijen döngüsü ve suyun tekrar kullanılması tam olarak sağlanırsa, astronotların ihtiyacı olan gıda maddelerinin tedarik edilme oranı da büyük oranda artacak. Bu sayede birkaç sene sürecek uzay yolculukları yapılabilecek.

3--Uzayda Marul Yetiştirmek:

1.1—NASA'nın bu projesinde marul yerine zinya çiçeğini (bizdeki ismiyle Kirlihanım çiçeği) tercih etmesinin sebebi ise, bu çiçeğin marula göre daha uzun yetişme süresinin olması.

1.2--Geçtiğimiz senenin son çeyreğinde başlanan çiçek yetiştirme projesi ilk başlarda aşırı nem ve sınırlı hava akışı gibi sorunlar nedeniyle başarısızlıkla sonuçlanmıştı. 

1.2.1--Bitki fitilleri (içinde tohum bulunduran kapsüller) suyu sızdırmış ve yapraklar suni bir şekilde kıvrımlı olmuştu.

1.2.2--Başarısızlık üzerine yetkiyi ve sorumluluğu üzerine alan Scott Kelly, bitkileri program dahilinde değil, kendi karar verdiği vakitlerde sulayacağını NASA'ya belirtmiş.

1.3--Kelly; 'eğer Mars'a gideceksek ve orada bitki yetiştireceksek, ne zaman sulamamız gerektiğini de bilmeliyiz' diyerek haklılık payını da ortaya koymuş. Hal böyle olunca, yetiştirilen zinya çiçeği için doğrudan Scott Kelly'nin başarısı diyebiliriz.

1.4--NASA'nın bir sonraki hedefi için 2018 yılını işaret ediyor. Çünkü yeni tohumlar o tarihte Uluslararası Uzay İstasyonu'na gönderilecek. Yani astronotların uzayda domates yemesini izlemek için 2-3 sene daha beklememiz gerekecek

3.1--Önceki Marul Yetiştirme Çalışmaları:

1--NASA’nın açıklamasına göre, UUİ’deki astronotlar bugün-10.8.2015, uzayda yetiştirilen ilk yiyecek olan marulu yiyecekler. Astronotların “tarihi” yemeği, NASA’nın internet sitesinden canlı yayımlanacak.

2--Marul yaprakları yenmeden önce, sitrik asit temelli dezenfektanla temizlenmesi gerekiyor. Marulun sadece yarısını yiyecek olan astronotların, diğer yarısını paketleyip donduracağı ve incelenmek üzere Dünya’ya göndereceği belirtildi.

3--UUİ’deki “Veggie” bitki yetiştirme sistemiyle elde edilen marula “Veg-01” adı verildi. 8 Temmuz’da ekilen Veg-01’in yetişmesi 33 gün sürmüştü. 

3.1--Sistemde kullanılan yastıklar, ORBITEC Şirketi tarafından geliştirilmiş ve UUİ’ye 2014’ün nisan ayında Amerikalı astronot Steve Swanson tarafından getirilmişti. 

3.1--Sistem yardımıyla yetiştirilen ilk bitkiler, ekim ayında Dünya’ya gönderilmiş ve Florida’daki Kennedy Uzay Merkezi’nde gıda güvenlik testlerine tabi tutulmuştu.

3.1--Veggie sisteminde, bitkilerin yetişmesi için yeşil LEDlerden daha fazla ışık yayan kırmızı ve mavi LEDler kullanılıyor. Morumsu renkteki bitkinin daha yenilebilir görünmesi için de sisteme daha sonra yeşil LED ekleniyor.

4--Uzayda tarım, astronotların gıda için Dünya’ya bağımlı olmadan evrenin derinliklerinde araştırma yapmasına olanak tanıyacağı için, uzun süredir bilim adamlarının ilgisini çekiyor. 

4.1--NASA, astronotları beslemek için geleceğin uzay gemilerinde ve diğer gezegenlerde sebze meyve yetiştirmeyi planlıyor.

4.1--UUİ’de 2002’de kurulan Lada serasında yerçekimsiz alanda bitkilerin yetiştirilmesiyle ilgili çalışmalar yapılıyordu.

5--NASA'nın Veg-01 deneyi kullanılarak yörüngede bitki üretebilmek adına Veggie (Sebze) isimli bir düzenek kurulacak. Düzeneğin amacı, uzay istasyonunda çalışan astronotlara marul yetiştirmek olacak.

5.1--Araştırmacılar, özellikle marul ve turp üretimine odaklanıyorlar. NASA'nın Kennedy Uzay Üssü'nde testleri süren Veggie'de üretilen bitkilerin sağlıkları, büyüklükleri, tükettikleri su miktarı ve üzerlerinde yetişen mikroorganizmalar yakından takip ediliyor. 

5.1.1--Çünkü bunlar, bir bitkinin uzayda yaratabileceği temel sorunları temsil ediyor ve olası tehditlerin önüne geçilmesi gerekiyor. 

5.1.2--Uzayda sağlık sorunları ve kısıtlı su bulunuyor olması büyük sorunlar yaratabiliyor.

5.2--Daha önceden de uzay araçlarında bitki yetiştirilerek tüketilmişti; ancak bunlar genellikle çok kısıtlı ve pek de sağlıklı olmayan yöntemler izliyordu. 

5.2.1--Sorun, bitkilerin genelde geniş bir yer kaplaması ve dolayısıyla uzay aracında yer bulunamıyor oluşuydu. 

5.2.2--Çok dar bir alanda da bitki yetiştirmek zor olduğundan, böyle bir işe doğru düzgün kalkışılmamıştı.

5.3--Veggie isimli düzenek ise, sadece 30 santimetre genişliğinde ve 36 santimetre derinliğinde bir kapsül içerisinde bitkilerin sağlıklı bir şekilde yetişebileceği bir alan yaratıyor. 

5.3.1--Tabii ki bir diğer çok temel sorun da, yerçekimsiz ortamda bitkilerin Dünya'da olduğu gibi yetişemiyor oluşu.

5.4--Bitkiler gelişme yönleri ve iletim demetlerinin düzgün çalışması için kütle çekimine ihtiyaç duyuyor. Ancak Veggie, bu sorunların üstesinden geliyor, en azından bu sorunları en aza indirecek şekilde tasarlandı.

5—Dünyada Uzay Toprağı Yapısında Yapılan Çalışmalar:

1--Uzayda sebze-meyve yetiştirilmesinin mümkün olup olmadığıyla ilgili deneyler sonunda başarıya ulaştı. Hollandalı bilim insanları "uzay toprağı"nda yetiştirdikleri domates ve bezelyelerin fotoğraflarını Facebook üzerinden kamuoyuyla paylaştı.

2--Wageningen Üniversitesi ve Araştırma Merkezi'nde faaliyetlerini sürdüren ekip, Mars ve Ay yüzeyindekine benzer topraklarda 10 farklı çeşit ürün yetiştirmeyi başardı.

3--Uzmanların uzay çiftliği adı verilen serada yetiştirdikleri tarım ürünleri şöyle: Domates, bezelye, çavdar, roka, turp, tere, pırasa, ıspanak, kinoa ve frenk soğanı.

3.1--Bu araştırma tamamıyla başarıya ulaşırsa, insanlığın Ay'da ve Mars'ta koloniler kurup yerleşebilmesi için bir aşama daha geçilmiş olacak.

4--NASA'nın katkılarıyla sürdürülen araştırmadaki topraklar aslında uzaydan gelmiyor. Mars yüzeyine benzeyen toprak Hawaii'deki bir volkandan, Ay yüzeyine benzeyen toprak ise Arizona Çölü'nden alınıyor. 

4.1--Uzmanlar deneyde kontrol grubu bitkileri için de sıradan saksı toprağı ve gübresini kullanıyor.

4.1--Araştırma ekibinden Dr. Wieger Wamelink, "Mars toprağında üretilen toplam yüzey biyokütle, saksı toprağıyla neredeyse eşitti. 

4.1.1--Saksı yerine bitkileri tepsilere diktik ve taze kesilmiş çim katkısıyla da uzay topraklarını besledik. Böylece araştırmanın ilk evrelerinde yaşadığımız sulama sorununu çözmüş olduk. 

4.1.2--Aynı zamanda bu çimler gübre vazifesi de gördü" diye konuştu.

4.2--Özellikle Ay yüzeyi araştırmasında büyük ilerleme kaydedildiğine dikkat çeken Dr. Wamelink, araştırmanın bu bacağının ilk aşamalarında dikilen bitkilerin çoğunluğunun öldüğünü hatırlattı.

5—Mars ta Bitki Yetiştirmek:

5.1—Gelecekte Mars’ta insan kolonilerinin kurulabilmesi için ihtiyaç duyulan malzemelerin bir kısmının yerel kaynaklardan karşılanabilmesi gerekiyor. 

5.1.1--Çünkü bu malzemelerin tamamının Dünya’dan taşınması hem çok pahalı hem de uygulanabilirlik açısından değerlendirildiğinde hayli zor.

5.1.1--Mars’ta araştırmalar yapan uzay araçlarından elde edilen veriler sayesinde Mars’ın yüzeyindeki toprağın bileşimi hakkında bilgi sahibi olabiliyoruz. 

5.1.2--Aslında Mars toprağında bitkilerin büyümesi için gerekli karbon, oksijen, fosfor, kükürt, potasyum, kalsiyum, magnezyum gibi birçok madde bulunuyor.

5.1.2--Ancak bu maddelerin miktarları Dünya’daki kadar yüksek değil. Aynı zamanda bitkilerin gelişmesi için gerekli minerallerden biri olan azotun biyokimyasal tepkimelerde kullanılabilen bileşikleri Mars toprağında tespit edilememişti.

5.2--Ancak yakın zamanda Curiosity uzay aracı tarafından yapılan termal analizlerde toprak örneklerinde azot monoksit bileşiğine rastlandı. 

5.2.1--Bu bileşiğin, azotun biyokimyasal tepkimelerde kullanılabilen şekli olan nitrat bileşiklerinin ısıtılması sonucu açığa çıktığı düşünülüyor.

5.3--PLOS ONE dergisinde yayımlanan bir araştırmada bilim insanları Mars toprağına benzer bileşimdeki toprakta gübre kullanmadan domates, buğday ve tere yetiştirmeyi başardı. 

5.3.1--Ancak araştırmacılar kullandıkları toprak örneklerinin fiziksel özelliklerinin ve bileşiminin, Mars toprağının fiziksel özelliklerini ve bileşimini doğru yansıtıp yansıtmadığından tam olarak emin değil.

5.4--Mars’ta bitkilerin gelişimini etkileyebilecek faktörlerden biri de kütleçekimi. Astronotlar Uluslararası Uzay İstasyonu’ndaki ağırlıksız ortam koşullarında bazı bitki türlerini yetiştirmeyi başardı. 

5.4.1--Ancak kütle çekimi Dünya’nınkinin üçte biri kadar olan Mars’ta düşük kütle çekiminin bitkilerin gelişimini nasıl etkileyeceği tam olarak bilinmiyor.

5.5--Gelecekteki uzay yolculukları yıllarca sürebilecek. Bu durumda astronotlar neyle beslenecekler? Büyük bir olasılıkla yalnızca hazır yiyeceklerle değil. Bilim insanları astronotların taze sebze de yiyebilmeleri için kolları sıvadı bile. 

5.5.1--Kısa bir süre önce dünyaya dönen astronot Scott Kelly bir videoda Uluslararası Uzay İstasyonu’nda (UUİ) taze Akdeniz salatası yerken görülmüştü. 

5.5.2--Akdeniz salatası, besleyici bir toprak paketinde kırmızı ve mavi LED lambalarıyla aydınlatılarak UUİ’de yetiştirilmişti.

5.5.1—NASA Bitki Fizyoloğu Ray Wheeler: “NASA, LED’lerin kullanımının kapalı alanlarda bitki geliştirme işlemini nasıl destekleyebileceği ile ilgili olarak 25 yıldan daha uzun bir süredir üniversiteler ile çalışıyor. 

5.5.2--Bundan daha uzun bir süredir de Uzay Mekiği ve Uluslararası Uzay İstasyonu (ISS), NASA’nın yere bağlı Habitat Demonstration Birimi ve ISS’teki VEGGIE bitki birimi için Astroculture bitki gelişimi odalarının parçası olarak patentli LED teknolojilerini kullanıyoruz. 

5.5.3--En son Arizona Üniversitesi Mars – Ay Sera Projesi’nde olduğu gibi, LED bitki aydınlatmasının tüm dünyada bu kadar hızlı yaygınlaştığını ve ilerlediğini görmek hayranlık verici” dedi.

5.5.4--Philips LED modüller altında yetiştirilen marullar, yenilebilir 54 gram / kilovatsaat taze ağırlığa ulaşırken yüksek basınç sodyum sistemde yetiştirilen marullar, yenilebilir 24 gram / kilovatsaat taze ağırlığında kalıyor. 

5.5.5--Bu da % 56’ya denk gelen bir enerji verimliliği anlamına geliyor.

5.5.6--Bitkilerin büyümeleri için su, ışık ve belli başlı besleyici maddelere ihtiyaçları vardır. Fakat uzayda bunları bulmak kolay değildir ve bu yüzden de bu değerli kaynakların, atıkları yeniden değerlendirilebilir şekilde kullanılması gerekiyor. 

5.5.7--Botanikçi Ray Wheeler, NASA’da bu konu üzerinde 1988 yılından beri çalışıyor. Taze salata dışında çiçek de yetiştirmeye yarayan sistem “Veggie”yi UUİ’de deneyen de o olmuştu. 

5.5.8--Wheeler patates, tatlı patates, buğday ve soya fasulyesinin de uygun adaylar olduğu söylüyor. En azından patatesle ilgili deneyler söz konusu.

5.5.9--NASA’nın Cape Canaveral tesislerindeki bir biyokütle üretim deposunda, dış dünyaya tamamen kapalı bir şekilde patates yetiştiriliyor. 

5.5.10--Yapay ışık altında büyüyen patates bitkileri kullanılmayan fazla suyu ve besleyici maddelerini, eğik olarak yerleştirilen dikim kaselerinde topluyorlar. 

5.5.11--NASA öte yandan Merritt adasındaki Kennedy Uzay Merkezi’nde mesela Mars’taki bir yaşam modülüne kenetlenebilecek bir bitki modülü üzerinde çalışıyor. 

5.5.12--Tüp benzeri mini serada bitkiler yaklaşık olarak 20 metrekarelik bir alanda, özel raflarda yer kaplamayacak şekilde yetiştirilecek.

5.5.13--Burada en önemli konu elbette ki ışık. Çünkü güneşten çok uzakta yer alan Mars, dünyamızın neredeyse yarısı kadar güneş ışığı alıyor. Ayrıca Mars’ta güneş ışığının büyük bir kısmını engelleyecek şiddetli toz fırtınaları da yaşanıyor. 

5.5.14--Ayrıca kuvvetli morötesi ışınının, farklı hava basıncının ve değişen kütle çekiminin bitkiler üzerindeki etkileri de bilinmiyor henüz.

5.5.15--Bu konuda Alman araştırmacılarının bir projeleri var. “Eu-CROPIS projesiyle 2017 yılına dek, yörüngeye mini seralı bir araştırma uydusu gönderilecek. 

5.5.16--İki modülde farklı kütle çekim kuvvetleri yaratılacak. Uzmanlar, Mars ve Ay’daki koşulları oluşturacaklarını söylüyor. 

5.5.17--Aynı ekip ayrıca idrarı, gübreye dönüştürecek bir biyolojik filtreleme sistemi de geliştirmiş.

5.18--Mayıs 2014’ten bu yana NASA uzay istasyonunda marul yetiştiriyordu ve en sonunda astronotların emekleri meyvesini verdi. Uzay istasyonunun ilk taze sebzeleri mikrodalga fırın boyutlarındaki bir kutunun içinde LED ışıklar altında yetiştirildi. 

5.5.19--İki astronot ile birlikte marulun ilk kez tadına baktıktan sonra astronot Scott Kelly “müthiş bir tadı” olduğunu söyledi.

5.6.1--Astronotlar kırmızı marulun tadının biraz rokaya benzediğini ve ferah bir tadı olduğunu söylediler. Yiyeceklerinin dondurularak kurutulmuş ve önceden paketlenmiş olduğu düşünüldüğünde bu aslında oldukça büyük bir şey. 

5.6.2--Öğlen yemeği için astronotlar marulu biraz zeytinyağı ve balzamik sirke ile tatlandırdılar.

5.6.2--İlk uzay salatasının yapımı oldukça uzun zaman aldı. Astronotların kullandıkları aletler sürekli etrafta süzülüyordu ve ürünler tamamen bilimsel olarak toplandı. 

5.6.3--Marullar bir kulak pamuğu ile temizlendikten sonra her bitkinin sadece yarısı kesildi, böylelikle kalan yarısını Dünya’daki bilim insanları inceleyebilecek. 

5.6.4--Burada ana hedef astronotları Dünya’dan çok uzağa götüren görevlerde nasıl yiyecek yetiştirileceğini çözmek.

5.6.5--“Mars’a gidiş ve dönüş yolunda ikmal alma olanağımız olmayacak” diyor Kelly ve ekliyor: “Tamamen kendi kendimize yetebilecek durumda olmalıyız. 

5.6.6--Bu yönde atılan büyük bir adım.Facebook üzerinden yapılan soru- cevap etkinliğinde NASA uzayda yetişen bitkilerin besin değeri açısından Dünya’da yetişen benzerlerinden bir farkı olmadığını açıkladı.

5.6.4--Uzay marulunun şekli ve boyutu da dünyadakilerle aynı. Astronotlar sırada domates ve lahana yetiştirmeyi planlıyor.

6—Uzayda Çiçek Yetiştirmek:

1--Paolo Nespoli isimli İtalyan astronotun ektiği 14 tohumdan ikisinin yeşerdiği deney, ekip tarafından "çok güzel büyüyen iki bitkimiz var" şeklinde değerlendirildi. 

6.1--Uzayda bitki yetiştirilebilmesine yönelik araştırmalar İtalya ve ABD'deki iki ayrı laboratuvarda uzun zamandır sürmekte. 

6.2--Bilim adamları yerçekimi bulunmayan uzay ortamında doğru toprak, su ve ışık koşullarının sağlanması halinde bitki yetişmesinin mümkün olduğuna dair sonuçlara ulaşmışlar.

2--İtalya'daki AGRO Uzay Araştırmaları Merkezi'ndeki çalışmaları sürdüren ekipten Marcia Pirolli, uzayda bitki yetiştirilmesinin iki açıdan önemli olduğunu söyledi: 

2.1--Besin sağlayabilmek ve psikolojik destek. Uzaydaki astronotların taze sebze ve meyvelerle beslenmesinin önemli olduğunu söyleyen Pirolli, aynı zamanda uzayda yeşil bir çiçeğe sahip olacak astronotların psikolojilerinin de olumlu etkileceğini söylüyor.

3--Uzayda bitki yetiştirilebilmesine yönelik araştırmaların yoğunlaştığı bir diğer nokta ise bitkilerin büyük boyutlarda yetişmesine olanak sağlayacak bir "uzay serası". 

3.1--Arizona Üniversitesi'nde yapılan bir deneyde, yapay sera koşullarında yetiştirilen bitkilerin bir astronotun ihtiyaç duyduğu günlük kalorinin yarısını, suyun ve oksijenin tümünü sağlayabildikleri gözlemlenmiş.

4--Araştırma ekibinden Gene Ciacomelli, amaçlarının serada oluşturdukları ekosistemin enerji, oksijen ve suyu tekrar tekrar geri dönüştürerek bir kişinin ihtiyaçlarını karşılayabilecek hale gelmesi olduğunu söylüyor. 

4.1--Böylece sera ortamında geliştirilen bitkilerin yaşayabilmesini sağlayan koşullar uzaya taşınabilecek ve aynı sonuçlar orada da alınabilecek.

7—NASA-BASF İşbirliği:

7.1--Uzayda tarım projesi” için hazırlanan deney grubu bitkileri, BASF’nin desteğiyle 19 Şubat 2017 tarihinde Florida’daki Kennedy Uzay Üssü’nden fırlatılan roketle Uluslararası Uzay İstasyonu’na (ISS) gönderildi. 

7.2--Almanya'daki bir ziraat lisesinde eğitim gören Maria Koch, Raphael Schilling ve David Geray tarafından tasarlanan deney, 19 Şubat 2017 günü yerel saatle 09:39'de SpaceX roketiyle Florida'daki Kennedy Uzay Üssü'nden ayrıldı.

7.3--Deneyin amacı, bitki çeliklerinin yerçekimsiz ortamda kök salıp salmadığını ve eğer salıyorsa, köklerin davranışını araştırmak. 

7.4--Bitkinin ana gövdesinden koparılan dalların ekildiğinde filizlenmesini inceleyecek olan bu projenin, uzayda tarım çalışmalarında yeni bir çığır açacağına inanılıyor.

7.3--Yerçekimsiz ortamda yapılan deneyler bugüne kadar hep tohumdan çıkan köklerin büyüme sürecindeki davranışlarına odaklanırken, bu deneyde kullanılacak bitki çeliklerinin ise kök sistemi bulunmuyor. 

7.5--Dolayısıyla projedeki öğrenciler, çeliklerin yerçekimi olmadan kök ve yaprak geliştirip geliştiremediğini, eğer geliştiriyorsa sürecin nasıl işlediğini araştırmayı hedefliyor.

7.6--Öğrenci araştırma ekibi, deney için ficus pumila (tırmanan incir) bitkisinin 15 mm tomurcuklarını kullandı. 

7.7--Bu bitki, sınırlı alana sığacak kadar küçük ve 4-28°C arasındaki sıcaklık farklılıklarına karşı dirençli olması nedeniyle zorlu uzay seyahati gereksinimlerini karşılıyor.

7.5--Deney, kalkıştan 36 saat önce NASA'nın operasyon ekibine teslim edildi. Deneyin uzayda gerçekleştirilmesinin ardından, yerçekimi etkisi altında dünyada bir kontrol deneyi de gerçekleştirilecek.

7.8--Çelikleme yöntemiyle sıfır yerçekimi koşullarında bitkilerin çoğaltılması deneyi başarılı olduğu takdirde, gelecekte Mars gezegenine yapılması planlananlar gibi uzun süreli uzay yolculuklarında besin yetiştirilmesi için önemli bir kolaylık sağlanacak.

8—Çin in Uzay Tarımı Alanında Yaptığı Çalışmalar:

1-- Çin de bu alanda iddialı çalışmalar yürütüyor. Beijing Üniversitesi Havacılık ve Uzay bölümü bilim adamlarından oluşan bir ekip tarafından yürütülen araştırma, uzayda bitki yetiştirme konusunda bazı temel fikirler oluşturulmasını sağladı.

2--Bilim adamları, çalışmayı yaptıkları laboratuvara Çincede "Ay Sarayı" anlamına gelen Yuegong - 1 adı vermişler. Laboratuvarda, Ay ortamının çok değişik sıcaklık ve yer çekimi koşullarının benzerleri kurulmuş.

3--Söz konusu ortamlarda bitkiler ve mikro organizmalar yetiştirme deneyleri yapılıyor. Araştırmacılar sınırlı sayıda kaynak kullanıyorlar; gıda, su, oksijen, toprak, böcekler ve en önemlisi, uzayda bulunan radyasyon türlerine dirençli bitkiler.

4--İlk olarak, uygun bir yetiştirme ortamı seçmek zorundayız. Örneğin 'agar' gibi besleyici bir madde kullanıyoruz. 

4.1--Seçilen bitki ise yüksek verimli fotosentez süreçlerine sahip olmalıdır; yani bol karbon dioksit emecek ancak büyük miktarda oksijen verecek bitkiler." Fu, konuşmasını şöyle sürdürüyor:

5--"Seçilen bitkilerin ayrıca, sürekli bir büyüme döngüsüne, yüksek sürdürülebilirliğe, besleyiciliğe ve iyi tada sahip olması gerekir. 

5.1--Bitkiler, çevre kirliliğine veya diğer istenmeyen etkilere neden olmamalıdır, sınırlı miktarda güneş ışığı veya yapay ışıkla büyüme yeteneğine sahip olmalıdır."

6--Çin Astronot Eğitim ve Araştırma Merkezi'nden iki denek, 2012 yılında Yuegong-1 ortamında 30 gün geçirdi. Tang Yongkang ve Mi Tao adlı denekler, 36 metrekarelik müstakil laboratuvarda, güçlü ışıklar altında yetiştirilen Çin lahanası ve marulun ürettiği oksijeni soludular. Ayrıca, günde 30 ila 50 gram besin aldılar.

6.1--Test, sadece 13,5 metrekarelik bir ekili alanda, bitkiler arası iç denge kontrol teknolojisiyle "insan-bitki" oksijen ve karbondioksit alışverişi dengesi kurularak, insan hayatını sürdürmeye yeterli oksijen sağlanabileceğini kanıtladı.

6.2--Rusya'da, deneyler 14 yıldır, simüle edilmiş dışsal ortamlarda yapılıyor. Sonuçlar 63 metrekarelik bir yaşam alanında, üç kişinin günlük gıda alımının yaklaşık % 70'inin sağlanabildiğini göstermektedir .

7--Çinli bilim adamları aslında karbondioksit emilimi ve oksijen salınımı düzeyi yüksek olan, tek hücreli yosun özellikleri taşıyan bir tür üzerinde araştırma yaptı. 

7.1--Ancak üretilen "gıda"nın tadı pek hoş değildi ve besin değeri de nispeten düşüktü.

7.2--Araştırma sonucu, güçlü emme yeteneğine sahip çok sayıda besin elde edildi; devam eden projede şimdi mantar, maya ve tatlı su yosunları (chlorella) gibi yosun çeşitleri üzerinde duruluyor. 

7.3--Suda yaşayan eğrelti otu ailesinden Azolla bitkisinin bir sonraki test grubu sırasında büyüteç altına alınması planlanıyor.

8--Li Yinxin yüksek tuzlu topraklarda tarım deneylerini, insanlı uzay araçlarındaki atıkları kullanarak yapmayı tasarlıyor. Li, projesini şöyle anlatıyor:

8.1--Astronotların vücut sıvıları ve dışkıları, genellikle yüksek yoğunlukta tuz, özellikle azot içerir. Ancak bitkiler genellikle yüksek tuzlu ortamda yaşayamaz. 

8.2--Hedeflediğimiz araştırmayla bu konuda özel veri toplamamız yararlı olacaktır. 

8.3--Adalardaki çalışmalarımız sırasında, tuzlu topraklarda çok yüksek toleransa sahip olan 'kazayağı', pancar ve ıspanak benzeri bitkiler yetiştirmiştik.

8.4--Adalar da yüksek tuzlu bölgelerdir. Burada da bir aile olarak bilinen kazayağı grubu bitkilerin uygun olabileceğini düşünüyoruz. 

8.5--Ayrıca Xisha Adaları gibi bazı adalarda Salicornia gibi tuza yüksek direnç gösteren sulu meyveler ektik; yüksek bir hayatta kalma oranı elde ettik".

9--Yuegong - 1 deneylerinin başarısına rağmen, simüle edilmiş ortamlar elbette gerçek değil. Liu Hong testlerde Ay ortamının tam bir kopyasının yapılmış olduğunu söylemenin mümkün olmadığını, Ay'da bulunan radyoaktivite ile düşük yerçekimi koşullarında yüksek düzeyde üretimin çok zor olduğunu belirtti.

9.1--Liu, Southern Metropolis'e verdiği demeçte, uzayda deneyler yapmanın son derece zor olduğunu anlattı; bitkilerin 120 C ile -175 C arasında sürekli değişen sıcaklık dalgalanmalarına uğratılması gerekiyordu. Testler simüle edilen bir ortamda yapılmıştı ama uzayda bilinmeyen varyasyon olasılığı her zaman vardı.

9.2--"New Scientist" gelecek yıl NASA'nın, içinde filtre kağıtlarına ekilmiş tohumlar bulunan, oksijen içeren kutuları Ay'a göndermek niyetinde olduğunu bildirdi .

9.3--Son söz Profesör Liu'nun:"Deneylerin arkasındaki motivasyon anlaşılabilir. Ancak gerek deneyimlerimden gerek evrimsel bir perspektiften baktığımda, Ay'da gerçek başarı olasılığının küçük olduğunu düşünüyorum. 

9.3.1--Dünya'nın eşsiz doğasının ve insanlığa analık eden toprağının yeri doldurulamaz! İnsanların uzaya göç fantezilerini terk edip, Dünya'ya daha iyi bakmaları gerekir

10--Arabidopsis ve patatesler Uluslararası Uzay İstasyonu ve Tiangong-2’de bulunan uzay laboratuvarlarında yetiştirilmişti.

10.1-- Ancak sizin de düşüneceğiniz gibi bunu Ay üzerinde gerçekleştirmek oldukça zor olacak.

10.1--Ay’da yapılacak bu bitki yetiştirme işleminde sıcaklık önemli bir etken olarak görülüyor. Çünkü bitki için sıcaklığın kabul edilebilir derecede olması gerekiyor. 

10.2--Ay’ yüzeyinde yapılacak olan bu çalışma ile uzayda bitki yetiştirme koşullarını öğrenmiş olacağız. 

10.3--Belki de ileride gerçekleşme ihtimalinin yüksek olduğunu düşündüğümüz kolonileşme ihtiyacında uzay tarımı yapılabilmesi için gerekli olan temeller atılacak.

11—Uzay Tarımında Temel Problemler:

1--Düşük Kütle Çekim:

1.1--Makedonya’daki Bilgi Bilim ve Teknoloji Üniversitesinden Bratislav Stankovic. “mikro düzeydeki çekimler hücrelerin kimyasını etkiliyor gibi görünmektedir” diyor. 

1.2--Uzayda bulunan bitkiler ilginç bir rakım mutasyonlara uğramış istenmeyen ve ön görülmeyen şekillerde uzamışlar ve çoğu zaman yeşermemiş ya da uzamamışlardır. 

1.3--Sürdürülebilir uzay tarımında büyük bir rol üstlenecek olan ikinci nesil döllenebilir tohum üretiminde de çeşitli problemler ile karşı karşıya kalınmıştır.

1.4--Şimdilerde Stankovic ve Wisconsin Üniversitesi’nden meslektaşları, Uluslararası Uzay İstasyonunda iki nesil boyunca tohumlanmayı mümkün hale getiren bir kapsül geliştirdi. 

1.5--Kapsül havanın sıcaklığını, rutubeti, toprağın nemini, ışığı, karbon dioksiti ve bitkilerin olgunlaşınca havaya saldığı etileni kontrol altında tutuyor.

1.3--Bitkiler köklerini yayabilecek gübreli, çakıllı-kumdan oluşan ayrık bir taban, tel bir örgü tarafından dengede tutuluyor. 

1.3.1--Astronotlar sistemi bir kez kurunca gerisi uzaktan kumanda ile ayarlanıyor ve düzenli bir şekilde kontrol ediliyor. 

1.3.2--Ferl ve arkadaşları gibi bu ekip de araştırmalarını A. thaliana üzerinde yapmış. Bitki uzayda tohum üretmek ile kalmamış, bu tohumların %92’sini de başarı ile çimlenmiş.

1.4--Bir kısmı UUİ bünyesinde, bir kısmı da Dünya üzerinde yetiştirilen iki bitki grubu arasında ufak bir fark tespit edilmiştir. Uzaydaki tohumların proteini depolaması Dünya’da olanlardan biraz farklı ve bitkilerin dalları da biraz daha değişik yönlerde büyümüş. 

1.4.1--Stankovic “Ancak bunlar küçük detaylar”, “önceki başarısız girişimler büyük ihtimalle uygunsuz yetiştirme koşullarından kaynaklanıyordu. Mikroçekimin bu süreçte etkin bir rolü olmadığına kanaat getirebiliriz.” diye ekliyor.

1.5--Ferl ve arkadaşları ise bitkilerin çekimsiz ortamla başa çıkmak için, kök hücre duvarlarını yeniden modellemek veya yapraklarındaki ışık algısıyla ilgili genlerin proteine dönüşüm miktarını arttırmak gibi çeşitli uyum stratejileri geliştirdiğini bulmuş. 

1.5.1--Bitkilerin bu türden gelişmiş olan uyum stratejilerini kavrayabilirsek, uzaydaki gelişimlerinin Dünya’da olandan daha iyi olmasını bile sağlayabiliriz” diyor Ferl.

1.6--Öte yandan buna gerek kalmayabilir de, zira bitkiler kendi başlarının çaresine bakıyor gibi görünüyor. Stankovic ise “Gelecek beş yıl içinde Ay’da yetişmiş olan bitkilerden tohumlar elde edeceğimize dair optimist bir inancım var” diyor.

2--Farklı Toprak Yapısı:

2.1--Kullandığımız topraktan daha sıkı olan bir toprak yapısı kütle çekiminin düşük olduğu yerlerde hava akışını engeller. Aşırı gevşek olan toprak yapısı da toprakta bulunan su ve nemin bitkinin köklerine ulaştırılmasında sorunlara sebep olabilir.

2.2--Ay’da ya da Mars’ta bulunan toprak bileşimlerini iyi bilmek, ihtiyaç olunan ve eksik bulunan mineraller tespit edilip ona uygun bitkilerin götürülmesi önemlidir.

3--Yapay Işıklandırma:

3.1--Japonya’da tarihi bir fabrikanın içinde bir tarlada LED ışık kaynakları kullanılmaya başlanmış ve bu kaynaklar ile gece gündüz simülasyonlar yapılıp bir sıradan tarlanın 2,5 oranında yüksek hızda günde ortalama 10 bin marul üretilmektedir.

3.2--Her birinde 18 tane saksı olan ve toplam 16 katlı olan ve fotosentez sürecinin dikkatle ölçümlerinin tutulduğu bu tarlada 17500 LED ışık kaynağı kullanılmaktadır. Bu ve buna benzer içi yapay ışıklı tarlalar uzay tarımı anlamında başarılı işler çıkaracağımızın birer işaretidir.

4--Kısıtlı Alan:

1—Astreoidlerden Bitki Besinlerinin Sağlanması:

1.1--Asteroid dediğimiz yapılar bu noktada devreye girmiştir. Karbon yapılı C türü asteroidler bu iş için biçilmiş birer kaftandırlar. Yeni Zellanda Lincoln Üniversitesi araştırma görevlilerinden Michael Mautner C türü astreoidlerin bitkiler için çok besleyici nitelikte olduğunu savunmaktadır.

1.2--Mautner dünyaya düşen (C türü asteroidlerden) meteroidlerin üstünde yenilebilir bitkiler yetiştirmiştir. Bu bitkilerin besin içeriğini de analiz edip meteroid hakkında bilgi edinen Mautner asteroidin tümünde ne kadarlık bir besin olacağını hesaplamıştır.

1.2.1--200 km kalınlığında olan bir uzay kayacının ortalama 10 bin kişiyi 1 milyar yıl boyunca besleyebilecek kadar gübre barındırdığını hesaplamıştı

Kaynak:

1--/www.yenisafak.com/teknoloji/uzayda-yetisen-ilk-bitki-kirli-hanim-cicegi

2--www.sozcu.com.tr/2015/dunya-bunu-konusuyor/uzayda-yetisen-ilk-yiyecek

3--tr.euronews.com/2016/07/19/uzayda-bitki-yetistirmek-mumkun-mu

4--http://www.hurriyet.com.tr/dunya/uzay-topraginda-domates-yetistirmeyi-basardilar

5--http://www.bilimgenc.tubitak.gov.tr/makale/mars-topraginda-bitki-yetisir-mi-Mars Toprağında Bitki Yetişir mi?- Mars Toprağında Bitki Yetişir mi?--Dr. Tuba Sarıgül-22/08/2016

6--/www.sabah.com.tr/teknoloji/ haber/2011/06/21/uzyada-cicek-yetistirdiler

7--ww.herkesebilimteknoloji.com/haberler /fizikuzay/uzay-gemisine-sebze-bahcesi