नुकतीच एक बातमी समोर आली की अंतराळात अडकून पडलेली भारतीय वंशाची अंतराळवीर सुनीता विल्यम्स अंतराळात सध्या शेती करत आहे. आणि बऱ्याच लोकांच्या मनात अंतराळातील शेती बद्दल विशेष कुतूहल निर्माण झालं. नासा’ची अंतराळवीर सुनीता विल्यम्स आठ महिन्यांच्या स्पेस मिशनवर आंतरराष्ट्रीय अंतराळ स्थानकात वास्तव्य करत आहे. ‘आयएसएस’च्या कमांडर पदावर असलेली भारतीय वंशाची सुनीता सध्या एक महत्त्वाचे कृषी संशोधन करीत आहे. मायक्रोग्रॅव्हीटी म्हणजेच सूक्ष्म गुरुत्वाकर्षणात भाज्यांचे उत्पादन कसे घेता येऊ शकते याबद्दल तिचे हे संशोधन सुरू आहे. हा अत्यंत रोचक प्रयोग जर यशस्वी झाला तर भविष्यात अंतराळात शेती करण्याविषयी महत्वाची माहिती आणि पद्धती यांचा उलगडा होईल यात शंका नाही.
याआधी सुद्धा बऱ्याच देशातील शास्त्रज्ञांनी अंतराळात रोपे उगवून दाखवली आहेत. यात मुख्यतः चीन आणि अमेरिका हे दोन देश अग्रेसर आहेत. सध्या सुनीता विल्यम्स करत असलेल्या या अंतराळात शेती या प्रयोगाला ‘प्लँट हॅबिटेट-07’ असे नाव देण्यात आले आहे. आज आपण अंतराळातील शेती कशी करतात?, अंतराळातील शेती कशा पद्धतीने केली जाते? तसेच या शेती पुढील आव्हाने कोणती? या महत्वाच्या प्रश्नांचा उलगडा करण्याचा प्रयत्न करणार आहोत.
अंतराळात शेती करण्यासाठीं लागणारे विशिष्ट हवामान आणि इतर गोष्टी
तर मित्रांनो अंतराळात शेती करणे काही पाहिजे तेवढं सोप्पं नाही बरं का? आपल्याला तर जमिनी शिवाय शेतीच अशक्यप्राय वाटते. चला तर जाणून घेऊया अशक्यप्राय वाटणारी ही अंतराळातील शेती अंतराळवीर शास्त्रज्ञ करतात त्यांना कशा प्रकारची शेतीसाठी पोषक परिस्थिती निर्माण करावी लागते याबद्दल सविस्तर माहिती. इथे एक गोष्ट लक्षात घ्या ती म्हणजे अंतराळात शेती म्हणजे आपण एकरच्या एकर शेती करतो तशी शेती सध्या तरी विकसित झालेली नाही. इथे शेतीचा सांकेतिक अर्थ असा आहे की अंतराळातील विशिष्ट परिस्थितीत सुद्धा एका बी पासून रोप तयार करणे आणि ती पृथ्वीवरील रोपप्रमानेच वाढविणे. चला तर जाणून घेऊया अंतराळातील शेतीसाठी कोणत्या गोष्टी आवश्यक असतात याची सविस्तर माहिती.
अंतराळात शेतीसाठी लागणारे पोषक वातावरण
अंतराळ शेती म्हणजे अंतराळात किंवा इतर खगोलीय पिंडांवर वनस्पती आणि अन्न वाढवण्याची एक नव्याने विकसित होत असलेली पद्धत होय. मात्र हा एक अत्यंत जटिल प्रयत्न आहे ज्यामध्ये अंतराळातील अद्वितीय अन् पृथ्वीवरील परिस्थितीशी एकदम विसंगत अशा वातावरणात वनस्पती वाढीसाठी लागणारे पोषक वातावरण तयार करणे तसे अत्यंत कठीण काम आहे यात शंका नाही. सूक्ष्म गुरुत्वाकर्षण: कुठ्ल्याही वनस्पतीच्या वाढीसाठी गुरुत्वाकर्षण आवश्यक असते. मात्र या गुरुत्वाकर्षणाच्या अनुपस्थितीत वनस्पतीच्या वाढीला योग्य दिशा देण्यासाठी आणि मार्गदर्शन करण्यासाठी शास्त्रज्ञ प्रकाश वापरून वनस्पतीला वाढवितात.
याशिवाय अंतराळात शेती करताना तापमानाचा खूप मोठा फरक पडतो. उच्च आणि निम्न तापमानाचा सामना करून रोप उगविण्यासाठी लागणारे योग्य तापमान नियंत्रित करण्याचे काम शास्त्रज्ञ करतात. अंतराळातील वातावरण खुपचं जटिल असते. त्यात गुरुत्वाकर्षण नसल्यामुळे वातावरणाचा दाब कमी असतो. परिमाण शक्ती, आवाज आणि वस्तुमान यांचा वापर करण्यास मर्यादा येतात. या सर्वांशी शास्त्रज्ञांना जुळवून घ्यावे लागते.
अंतराळातील शेती करताना शास्त्रज्ञांना उच्च अस्थिर सेंद्रिय कार्बन सामग्री आणि भारदस्त कार्बनडाय ऑक्साईड सांद्रता असलेल्या वातावरणाचा सामना करावा लागतो. अंतराळातील शेती करताना लागणारा खर्च कमी करण्यासाठी पृथ्वीवरून वाहून नेण्यासाठी आवश्यक असलेल्या पेलोड वस्तुमानाचे प्रमाण कमी करावे लागते. दीर्घकालीन मोहिमांचा खर्च कमी करण्यात ही गोष्ट फायदेशीर ठरू शकते.
अंतराळातील शेती साध्य करण्याचे काही मार्ग
अंतराळातील शेती करण्यासाठी विशेष ग्रीनहाउस तयार केल्या जातात.
ही हरितगृहे वनस्पतींच्या मुळांपर्यंत पाणी, पोषक आणि ऑक्सिजन पोहोचवण्यासाठी एलईडी लाइटिंग, सच्छिद्र चिकणमाती सब्सट्रेट्स आणि नियंत्रित रिलीझ खतांचा वापर केला जातो. अंतराळ प्रवासी क्लोरेला आणि स्पिरुलिना सारख्या एकल-पेशी प्रथिने पूरक यांचा सुद्धा वापर शास्त्रज्ञ करतात.
अंतराळ शेतीमध्ये पृथ्वीवरील शेती पद्धतींवर प्रभाव टाकण्याची क्षमता आहे, याचाच अर्थ म्हणजे पृथ्वीवरील शेती अधिक फायदेशीर आणि सोईस्कर करण्याचे मार्ग अंतराळातील शेती करताना लागलेल्या शोधांच्या माध्यमातून भविष्यात निश्चितच होतील यात शंका नाही. तर आपल्याला कळलेच असेल की या पद्धतीची अंतराळातील शेती करताना अनेक अडचणी येतात. मात्र सुधारित प्रकाश आणि सेन्सर तंत्रज्ञान यांचा अधिक प्रभावी वापर करून आज शास्त्रज्ञांनी अंतराळात जाऊन शेती करण्याची किमया साधली आहे.
पाकिस्तान मधील शेतीची आजची अवस्था
अंतराळ शेतीतील आव्हाने
मित्रांनो अंतराळात शेती करताना शास्त्रज्ञांना अनेक आव्हानांचा सामना करावा लागतो बर का. अंतराळात रोपे पेरण्यापासून ते वाढवण्यापर्यंत अनेक आव्हाने येतात. इतकेच काय तर पाणी देण्यापासून ते रोपांना पुरेसा प्रकाश आणि वाढण्यास जागा उपलब्ध करून देण्यापर्यंत अनेक गोष्टी लक्षात घेऊन शेतीसाठी अनुकूल परिस्थिती निर्माण करावी लागते. अंतराळात बियाणे पेरण्यासारखी साधी गोष्ट देखील एक तांत्रिक आव्हान म्हणून समोर येते. ज्यासाठी चांगल्या प्रकारे समजलेल्या तंत्रज्ञानाचा नवीन वापर आवश्यक होऊन जातो.
ब्रीथ फ्रेशनर स्ट्रिप सारख्या पाण्यात विरघळलेल्या पट्ट्या वापरून अमेरिकेचे नासाचे प्रसिद्ध शास्त्रज्ञ हॉपकिन्स सहजपणे लेट्यूसच्या बिया लावून त्याची योग्य वाढ करून त्या रोपापासून सुंदर अन् आकर्षक असे फुल उमलविण्यात यशस्वी झाले होते. अंतराळातील शेती अधिकाधिक प्रगत आणि सोईस्कर व्हावी या दृष्टिकोनातून जगभरातील अनेक शास्त्रज्ञ उदा. ॲना-लिसा पॉल सारखे संशोधक जे फलोत्पादन विज्ञानाच्या प्राध्यापक आणि फ्लोरिडा विद्यापीठातील इंटरडिसिप्लिनरी सेंटर फॉर बायोटेक्नॉलॉजी अँड रिसर्चचे संचालक आहेत, ते तसेच इतर अनेक शास्त्रज्ञ स्पेस स्टेशनच्या सुरुवातीच्या दिवसांपासून अवकाशाद्वारे वनस्पतींसमोर असलेल्या अनेक आव्हानांवर मात करण्यासाठी मोठ्या निष्ठेने मेहनत घेत आहेत.
अंतराळ शेती विकसित करण्यासाठी या देशांचे प्रयत्न
अंतराळ शेती विकसित करण्यासाठी अनेक देश पुढे सरसावले आहेत. अनेक अंतराळ संस्थांनी अनेक दशकांपासून स्टेशन प्लांटचा अभ्यास सुरू केला आहे. त्यापैकी जपान एरोस्पेस एक्सप्लोरेशन एजन्सी (JAXA) ने जपानी प्रयोग मॉड्यूलमधील बॅग कल्चर प्रयोग यशस्वी केला आहे. तसेच या एजन्सीने ॲसेप्टिक बॅग कल्चर वापरून लागवडीच्या पद्धतीचे विषेशिकरण करण्यात मदत केली. तसेच रशियन स्पेस एजन्सी (ROSCOSMOS) Rasteniya प्रयोगांच्या मालिकेने स्टेशनच्या रशियन विभागात अवकाशात वनस्पती कशा वाढतात, विकसित होतात आणि पुनरुत्पादन कसे होते याचा निरीक्षणपूर्वक अभ्यास केला.
आधुनिक शेती म्हणजे नेमके काय? ग्रामीण शेतकऱ्यांचं संपूर्ण मार्गदर्शन
अमेरिकेतील नासा स्पेस एजन्सीने कोशिंबिरीसाठी वापरण्यात येणारा एक पाला व त्याचे झाड आणि मुळा यासह इतर वनस्पती यशस्वीरित्या वाढवून दाखविल्या आहेत आणि जनुकांच्या अभिव्यक्तीपासून ते मसालेदारपणापर्यंत सर्व गोष्टींचे विश्लेषण करून अवकाशातील वाढलेल्या या वनस्पती पृथ्वीवरील वनस्पतींशी चवीला तसेच इतर गुणधर्म यांच्याबाबत समरुप आहेत की नाही याचा सुद्धा अभ्यास केला आहे. नासाने या प्रयोगाला प्लांट हॅबिटॅट -04 असे नाव दिले असून हा प्रयोग प्रगत वनस्पती निवासस्थान (APH) मध्ये वनस्पती वाढवण्यासाठी मागील प्रयोगांवर आधारित आहे. अंतराळ स्थानकावर 137 दिवसांपर्यंत वाढणारा habitat 04 हा आजपर्यंतचा अवकाशातील सर्वात मोठा वनस्पती प्रयोग ठरला आहे.