Plantar i rommet

På NTNU har dei i mange år forska på korleis plantar kan bli dyrka i verdsrommet for å forsyne
astronautane med mat på romferder. I Viten-programmet Plantar i rommet får elevane bryne seg på denne problemstillinga. Elevane skal bygge vekstkammer til eit romfartøy og designe ein romplante. På vegen lærer dei om fotosyntese, celleanding, formeiring hos plantar og romfart.

forside_planter-i-rommet

 

Lærarrettleiing finn du inne i sjølve programmet når du er innlogga som lærar.

Plantar i rommet er bygd rundt autentisk forsking knytt til dyrking av plantar i rommet. Programmet blei laga i samarbeid med Plantebiosenteret ved NTNU i Trondheim for ein god del år sida. Plantebiosenteret utvikla avanserte plantedyrkingskammer for forsøk i rommet. Gjennom eit samarbeid med den europeiske romorganisasjonen ESA (European Space Agency) blei kammera testa ut på den internasjonale romstasjonen.

I dag er det Senter for tverrfagleg forsking i rommet (CIRIS) som gjennom fleire forskingsprosjekt studerer korleis plantar blir påverka i verdsrommet. På sikt håper dei å gjere det mogleg å dyrke plantar som kan forsyne astronautane med mat på romferder.

I Plantar i rommet må elevane først finne ut kva plantar treng for å kunne vekse og leve her på jorda. Deretter må dei finne ut korleis dei skal forsyne plantane med desse stoffa i romfartøyet. Sidan miljøet i eit romfartøy er ganske ulikt miljøet på jorda, er det mange utfordringar. For eksempel er det avgrensa tilgang på vatn, og i vektlaus tilstand vil vatnet oppføre seg annleis enn her på jorda. Det er dessutan naturleg å tenke at vi må dyrke plantane i jord, men kva dyrkingsmedium passar best i eit romfartøy?

planter i rommet skjermdumper

I avslutningsaktiviteten må elevane både vere kreative og bruke det dei har lært når dei sjølve skal bygge ein modell av eit vekstkammer til romfartøyet. I vekstkammeret skal matplantane vekse og bli vatna, gjødsla og overvaka. Følgande materialar kan bli brukt til å bygge modellen: blomsterpinnar, ståltråd, blank plast, aluminiumsfolie, papir, papp og splittbinders. Det er viktig å hugse at når ting skal bli transportert ut i verdsrommet, må vekta vere minst mogleg.  

 

 

Ann-Iren Kittang Jost Ann-Iren Kittang Jost ved CIRiS (Centre for Interdisciplinary Research in Space) ved NTNU  leiar det nye prosjektet TIME SCALE. I dette prosjektet skal det bli utvikla ny teknologi innanfor dyrkingssystem som skal bli brukt på romstasjonen og seinare livsstøttesystem for lengre bemanna romferder mot månen og Mars.

– Kva plantar har de brukt i forsøka på den internasjonale romstasjonen?
– Til no har vi for det meste dyrka vårskrinneblom (Arabidopsis thaliana), men også linser. Vårskrinneblom kjem nok fortsatt til å bli dyrka i grunnforskingsaugemed, men i TIME SCALE er målet å dyrke matplantar som dvergtomat og salat som del av eit livsstøttesystem for astronautar som skal opphalde seg i lengre periodar på månen/Mars.

– Kan jord bli brukt som dyrkingsmedium i verdsrommet?
– Å bruke jord i verdsrommet er uheldig fordi mediet er lite definert og ofte ikkje heilt homogent. I tillegg er det ei utfordring å bringe rett mengd vatn og næring fram til planterøtene i tilnærma vektlaus tilstand. For å komplisere det ytterlegare må røtene også ha litt luft. Alternativt kan det bli  brukt eit rotstøttesystem av f.eks. lavastein. Det blir pakka godt saman og kapillærkrefter i dei tynne hulromma kan vere med på å bringe vatnet og næringsstoffa fram til røtene. For måne-/Mars-ferder blir det viktig å resirkulere og gjenbruke vatn og nærings-stoff – også her er ein slik stein meir gunstig. Det blir enklare å overvake og kontrollere systemet og å sette plantedyrkings-systemet inn i større lukka økosystem der bakteriar og menneske inngår. Denne tankegangen har stor overføringsverdi for oss på jorda når det gjeld bærekraftig matproduksjon.

– Når trur du vi får sjå dei første plantane vekse på månen eller Mars?
– Det er mange faktorar som vil vere avgjerande for når vi drar til månen/Mars. Vi på CIRiS i Trondheim skal bidra med det vi har kompetanse på for å gi mat, oksygen og reint vatn. Lukkast vi på CIRiS i vårt TIME SCALE-prosjekt med å utvikle ein prototype for dyrking av dvergtomatar og salat i løpet av dei neste tre åra, så trengs det nokre år for å gjere systemet klart for den internasjonale romstasjonen, der det også må bli prøvd  ut ein periode. Så må systemet bli skalert opp for å passe inn i eit scenario for måne-/Mars-ferd. Utvikling og utprøving av fartøy for å dra til Mars er i gang hos NASA, og dei ser for seg ei ferd på 2030-talet. Dersom våre prosjekt blir prioritert, så kanskje vi rekk den?

Aktuelle kompetansemål i læreplanen

Læreplan i naturfag

  • Etter 7. årstrinn
    • Mangfold i naturen
      • undersøke og beskrive blomsterplanter og forklare funksjonene til de ulike plantedelene med tekst og illustrasjon
      • undersøke og diskutere noen faktorer som kan påvirke frøspiring og vekst hos planter
  • Etter 10. årstrinn
    • Mangfold i naturen
      • beskrive oppbygningen av dyre- og planteceller og forklare hovedtrekkene i fotosyntese og celleånding

Tema