Que ce soit pour dépenser l’argent pour l’exploration de l’espace extra-atmosphérique ou pour l’appliquer pour résoudre de graves problèmes sur Terre, comme le changement climatique et les pénuries alimentaires, est un débat controversé. Mais un argument en faveur de l’exploration spatiale met en évidence des avantages qui, en fait, aident à étudier, surveiller et résoudre de graves problèmes tels que le changement climatique et la production alimentaire.
À mesure que l’accès à l’espace augmente, le potentiel de bénéfices terrestres directement liés à l’exploration spatiale croît de manière exponentielle.
L’agriculture pour la Terre
L’agriculture s’est considérablement améliorée grâce à l’application des avancées spatiales aux défis terrestres. Il est désormais de plus en plus probable que des denrées alimentaires ont été produites à l’aide de technologies spatiales, comme les aliments lyophilisésou par l’utilisation de surveillance des cultures à partir d’observatoires spatiaux.
Surveillance satellitaire est sans doute l’avantage le plus réalisé de l’espace pour l’agriculture. Comme des yeux attentifs dans le ciel, les satellites surveillent jour et nuit les terres agricoles du monde entier. Des capteurs spécialisés sur les satellites pertinents (par exemple, Landsat de la NASA, Envisat de l’Agence spatiale européenneet RADARSAT de l’Agence spatiale canadienne) surveillent divers paramètres pertinents pour l’agriculture.
Les capteurs surveillant l’humidité du sol peuvent nous dire quand et à quelle vitesse les sols sèchent, aidant à diriger une irrigation plus efficace à l’échelle régionale. Les satellites météorologiques aident à prédire la sécheresse, les inondations, les régimes de précipitations et les épidémies de maladies des plantes.
Les données satellitaires nous aident prédire les menaces d’insécurité alimentaire ou les mauvaises récoltes.
Faites pousser votre propre dans l’espace
Il n’y a pas que des machines sans vie qui vivent dans l’espace. Les humains ont réussi à survivre et faire pousser des plantes en orbite terrestre basse à bord de plusieurs engins spatiaux et stations. L’espace est l’ultime “environnement hostile“pour que la vie existe, y compris les plantes, en raison de nouveaux facteurs de stress tels que le rayonnement cosmique et l’absence de gravité.
Biologiste spatial Anna-Lisa Paul décrit les plantes comme étant capables «d’accéder à leur boîte à outils génétiques et de refaire les outils dont elles ont besoin» pour s’adapter au nouvel environnement spatial. Les nouveaux outils et comportements exprimée par les plantes dans des conditions de vol spatial pourrait être utilisé pour résoudre les problèmes auxquels sont confrontées les cultures dans le climat changeant de la Terre.
Des chercheurs de la NASA ont envoyé des graines de coton à la Station spatiale internationale pour comprendre comment les racines de coton poussent sans gravité. Les résultats de la recherche aideront à développer variétés de cotonniers avec un système racinaire plus profond pour accéder et absorber plus efficacement l’eau du sol dans les zones sujettes à la sécheresse.
Fermes martiennes
Bientôt, les humains iront à la lune et finalement vers Mars. Pendant leur séjour, les astronautes devront cultiver leur propre nourriture.
Les agences spatiales ont travaillé sur des systèmes spécialisés qui fournissent les conditions nécessaires à la culture des plantes dans l’espace. Ces systèmes sont des conteneurs qui peuvent contrôler l’environnement interne et faire pousser des plantes sans sol sous des lumières LED. Les recherches de la NASA dans les systèmes à environnement contrôlé pour faire pousser des plantes ont joué un rôle fondamental dans le développement du secteur agricole vertical moderne — des fermes intérieures qui cultivent des cultures en tas sans sol sous la brume violette des LED.
Désormais une industrie en plein essor, les fermes verticales produisent d’énormes volumes de cultures feuillues fraîches et saines avec une fraction de l’eau et des nutriments qui seraient utilisés dans les systèmes agricoles terrestres. Des fermes verticales peuvent être installées dans les villes, là où se trouve la demande, réduisant ainsi le besoin de transport longue distance.
Comme les cultures sont cultivées à l’intérieur dans des environnements contrôlés, les fermes verticales peuvent réduire considérablement la dépendance aux herbicides et aux pesticides tout en recyclant l’eau et en empêchant le ruissellement des nutriments.
Compte tenu des contraintes d’espace, les techniques de production agricole doivent être plus économes en énergie et nécessitent un apport humain minimal. Les cultures doivent également être riches en nutriments, avec la capacité de résister à des environnements à stress élevé. Ces caractéristiques sont également souhaitables pour les cultures sur Terre.
Les scientifiques développent un plus culture de pomme de terre économe en ressources où la plante entière peut être consommée, y compris les racines, les pousses et les fruits. Ces cultures joueront un rôle central dans la sécurité alimentaire et nutritionnelle sur Terre et dans l’espace.
L’exploration spatiale a été un moteur majeur des avancées technologiques. Le regain d’intérêt pour l’espace ne peut que profiter à l’agriculture ici sur Terre en offrant de nouvelles opportunités d’amélioration de l’agriculture. Des innovations littéralement hors du commun peuvent nous fournir des outils pour lutter contre la production alimentaire face aux menaces imminentes posées par le changement climatique mondial.
Cet article a été initialement publié le La conversation par Ajwal Dsouza et Thomas Graham à l’Université de Guelph. Lis le article original ici.
