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Le défi du jardinage spatial: une «feuille» géante pour l’humanité

Ⓒ AFP – Kerry SHERIDAN – | Les tomates poussent dans une boîte éclairée par des diodes électroluminescentes, semblable à celle utilisée par les astronautes pour faire pousser de la laitue sur la Station spatiale internationale, au Fairchild Tropical Botanic Garden de Miami le 25 avril 2018

Ce n’est pas facile d’avoir un pouce vert dans l’espace.

Sans gravité, les graines peuvent flotter. L’eau ne coule pas mais gonfle et peut noyer les racines. Et les lumières artificielles et les ventilateurs doivent être calibrés juste pour reproduire le soleil et le vent.

Mais la NASA a décidé que le jardinage dans l’espace sera crucial pour la prochaine génération d’explorateurs, qui doivent se nourrir de missions sur la Lune ou sur Mars qui peuvent durer des mois ou des années.

Les nutriments nécessaires, comme les vitamines C et K, se dégradent au fil du temps dans les aliments lyophilisés. Sans eux, les astronautes sont de plus en plus vulnérables aux infections, à la coagulation sanguine, au cancer et aux maladies cardiaques.

Ainsi, l’agence spatiale américaine s’est tournée vers des botanistes professionnels et des jardiniers débutants – des lycéens, en fait – pour les aider à s’entraîner.

« Il y a des dizaines de milliers de plantes comestibles sur Terre qui seraient probablement utiles, et cela devient un gros problème de choisir lesquelles de ces plantes sont les meilleures pour produire de la nourriture pour les astronautes », explique Carl Lewis, directeur du Fairchild Tropical Botanic Garden. , qui mène l’effort.

« Et c’est là que nous entrons. »

– Faiblesses utiles –

Le jardin basé à Miami a identifié 106 variétés de plantes qui pourraient bien faire dans l’espace, y compris les choux rustiques et les laitues à feuilles.

Ⓒ AFP – Kerry SHERIDAN – | Des lycéens spécialisés en botanique assistent à un événement au Fairchild Tropical Botanic Garden à Miami où ils parlent de jardinage spatial avec les astronautes Ricky Arnold et Drew Feustel via la liaison descendante vidéo depuis la Station spatiale internationale

Ils ont recruté 15 000 étudiants botanistes de 150 écoles pour faire pousser des plantes dans des conditions proches de l’espace dans leurs propres salles de classe.

Le projet de quatre ans est à mi-parcours et est financé par une subvention de 1,24 million de dollars de la NASA.

En utilisant des plateaux truqués avec des lumières qui imitent les boîtes de culture utilisées dans l’espace, les élèves doivent s’occuper des plantes et enregistrer des données sur leurs progrès, qui seront finalement partagées avec la NASA.

«Nous n’utilisons pas d’équipement de jardinage typique», a déclaré Rhys Campo, une lycéenne de 17 ans qui s’est essayée à la culture de la laitue romaine rouge cette année.

« Nous avons des configurations qui sont beaucoup plus high-tech. »

Pourtant, certaines plantes sont trop arrosées, certaines salles de classe sont plus chaudes ou plus froides que d’autres, et les vacances peuvent laisser les boîtes de culture sans surveillance.

Dans la classe de Campo, la laitue s’est desséchée, et les étudiants ont été incapables de la goûter.

De telles faiblesses se sont avérées être une partie inattendue mais utile du projet, a déclaré Gioia Massa, spécialiste des plantes à la NASA.

« Si vous avez une plante qui fonctionne bien dans toute cette variabilité, il y a de fortes chances que cette plante se porte bien dans l’espace », a-t-elle déclaré à l’AFP.

– Nouvelles textures –

Ⓒ AFP – Kerry SHERIDAN – | JoLynne Woodmansee (L), enseignante à l’école secondaire BioTECH, est assise avec ses élèves lors d’un événement au Fairchild Tropical Botanic Garden à Miami le 25 avril 2018, où des étudiants ont parlé en direct avec des astronautes de la Station spatiale internationale.

Les astronautes qui vivent à la station spatiale, à 400 miles (400 miles) au-dessus de la Terre, ont eux aussi rencontré leur part d’échecs en jardinant en orbite.

La première boîte de culture portative pour l’espace, équipée de lumières LED, appelée Veggie, a été testée à l’avant-poste en orbite en 2014.

Une partie de la laitue n’a pas germé, et certains sont morts de la sécheresse.

Mais les astronautes ont continué à essayer, et ont finalement pris leur première bouchée de laitue cultivée dans l’espace approuvée par la NASA en 2015.

Maintenant, il y a deux boîtes de culture Veggie à l’ISS, avec une troisième, appelée Advanced Plant Habitat.

La nourriture cultivée n’est récoltée qu’occasionnellement, et ne représente qu’une feuille ou deux par astronaute, mais cela en vaut la peine, a déclaré Ricky Arnold, astronaute de la NASA, lors d’une vidéo en direct avec des étudiants de Fairchild le mois dernier.

« Les textures de la nourriture sont toutes très similaires », a-t-il dit à propos du prix lyophilisé disponible à bord de l’ISS.

« Lorsque nous sommes en mesure de récolter notre propre laitue ici, avoir une texture différente à apprécier est une très bonne diversion du menu standard. »

– L’espace idéal végétarien –

Les plantes n’ont pas besoin de gravité pour grandir. Ils s’orientent simplement vers la lumière.

Selon Massa, une bonne plante spatiale doit être compacte et produire beaucoup de nourriture comestible.

Les plantes doivent aussi bien faire dans un vaisseau spatial comme l’ISS, qui a une température de 71 degrés Fahrenheit (22 degrés Celsius), une humidité relative de 40% et un dioxyde de carbone élevé – environ 3000 parties par million.

« C’est quelque chose que les plantes ne sont pas adaptés », a déclaré Massa. « Sur Terre c’est environ 400 ppm. »

Sous un système que Massa décrit comme apparenté à la culture hydroponique mais pas exactement la même chose, les plantes spatiales doivent également germer d’un oreiller de plante avec seulement une petite quantité de saleté, bien sous les lumières LED, et être microbien assez propre, parce qu’il est difficile de laver les légumes dans l’espace.

On s’attend à ce que certaines des cultures testées par les étudiants soient lancées dans les mois à venir, y compris la laitue de dragon et le pak choi extra-nain.

D’ici l’année prochaine, les tomates pourraient être au menu.

– Connexion à la Terre –

La NASA étudie la possibilité d’un jardinage robotisé pour automatiser le processus afin que l’équipage puisse se concentrer sur d’autres tâches.

Mais beaucoup d’astronautes disent qu’ils aiment les plantes, car cela les aide à maintenir une connexion avec la Terre.

« Les avantages psychologiques peuvent être importants pour les astronautes », a déclaré le chercheur scientifique de la NASA, Trent Smith.

En outre – comme le savent bien des jardiniers – avoir un terrain asséché ou être dévoré par la moisissure n’est pas la fin du monde.

«Ce que les élèves apprennent, c’est que faire des erreurs est acceptable», a déclaré JoLynne Woodmansee, enseignante au BIOTech High School de Miami.

« Tout le processus de la science consiste à construire, vous ne pouvez pas apprendre quelque chose de nouveau sans vous tromper ».

CGV