في محاولة لحل مشكلة ما الذي يمكن إطعام رواد الفضاء به خلال المهمات الطويلة في الفضاء العميق، يعمل فريق من علماء الأحياء النباتية في مشاريع الإقامة التابعة لأنظمة الاستكشاف المتقدمة (AES) في مختبر علوم الحياة الفضائية بمركز كينيدي للفضاء على إيجاد طرق لنجاح زراعة النباتات في الفضاء. وفقًا لجويا ماسا، زميلة ما بعد الدكتوراه في ناسا وأحد العلماء العاملين في مشروع الإقامة التابع لـ AES، فإنها وفريقها يدرسون سلوك نوع/أنواع معينة من خس الأوراق الحمراء ونباتات الفجل تحت مصادر ضوء مختلفة، من الإضاءة الفلورية، والأضواء المتوهجة الكلاسيكية، وأضواء الصمامات الثنائية الباعثة للضوء (LED) الحمراء والزرقاء. تشير ماسا إلى أن تجاربهم أظهرت أن أضواء LED تبرز لكفاءتها العالية في استهلاك الطاقة ومرونتها لتطبيقات مختلفة. وأضافت أن أضواء LED مناسبة جدًا للبعثات الفضائية التي لا تتوفر فيها إمدادات مستمرة بسبب متانتها كأجهزة صلبة وطول عمرها الافتراضي (بعض أضواء LED الاستهلاكية مصنفة لعمر يصل إلى 50,000 ساعة).
أضواء LED كأضواء نمو يشير الدكتور راي ويلر، الذي يرأس أنشطة دعم الحياة تحت إدارة الهندسة في ناسا، إلى أن استخدام الصمامات الثنائية الباعثة للضوء كأضواء نمو ليس فكرة جديدة—في الواقع، تم النظر فيها منذ أواخر الثمانينيات وحتى أوائل التسعينيات. في ذلك الوقت، مولت ناسا تجارب في جامعة ويسكونسن ومركز كينيدي باستخدام أضواء LED الحمراء والقمح. ومع ذلك، لم تحقق نتائج الاختبارات التوقعات، حيث ظهرت نباتات القمح باهتة وطويلة الساق، مما اضطر العلماء للبحث عن البديل الأفضل التالي—الأضواء الفلورية. ومن الجدير بالذكر أن أضواء LED قد تحسنت كثيرًا خلال السنوات القليلة الماضية فقط، وأصبحت الآن قادرة على توليد ضوء أزرق مثالي لنمو النباتات وفعالة للغاية.
النتائج تظهر تجارب الدكتور ماثيو ميكنز، زميل ما قبل الدكتوراه في ناسا، أن النباتات التي أضيئت بأضواء LED أظهرت طول وقطر أفضل للسيقان، ووزنًا طازجًا إجماليًا أفضل عند الحصاد مقارنة بالنباتات التي أضيئت بمصابيح فلورية. علاوة على ذلك، أظهرت النباتات المضاءة بأضواء LED مستويات أعلى من الأنثوسيانين، وهو مضاد أكسدة قوي. لا تزال تجارب ناسا على أضواء LED للنمو مستمرة، ولكن بناءً على هذه النتائج الأولية، من المتوقع أن تلعب أضواء LED دورًا حيويًا في استكشاف الفضاء العميق.