เพราะ ‘ข้าว’ เป็นเรื่องใหญ่ จึงได้ไปไกลถึงอวกาศ!

ขณะที่บ้านเรายังคงง่วนกับปัญหาหนี้สินของชาวนา และภาวะเกษตรกรในประเทศไร้ที่ทำกิน เนื่องจากต้นทุนการผลิตที่เพิ่มสูงขึ้น แต่ราคาผลผลิตกลับตกต่ำลงเรื่อย ๆ บวกกับความผันผวนของนโยบายทางการเมือง และการเพิกเฉยต่อการจัดการแก้ปัญหาอย่างจริงจังต่อเนื่อง จึงทำให้ ‘ข้าว’ สินค้าที่เราเคยคุยโม้โอ้อวดว่าเป็นเบอร์ 1 ของประเทศ แต่กลับไม่สามารถช่วยให้ผู้ประกอบอาชีพลืมตาอ้าปากได้เลย กลายเป็นปัญหาเรื้อรัง ย่ำอยู่กับที่มาหลายสิบปีแล้ว

แต่ในเวทีโลก ปัญหาของ ‘ข้าว’ กลับไปไกลกว่าปัญหาบนพื้นโลกมานานแล้ว

‘ข้าว’ ถือเป็นวัตถุดิบพื้นฐาน เป็นแหล่งให้พลังงานเบื้องต้นแก่มวลมนุษยชาติ มีความเกี่ยวพันหยั่งรากลึกกับอารยธรรมมนุษย์มานานกว่า 13,000 ปี ดังนั้น จึงไม่แปลกที่โครงการพัฒนาเทคโนโลยีต่าง ๆ จะพยายามค้นคว้าวิจัย ขยายขอบเขตของการปลูกข้าว และการสร้างผลผลิตทางการเกษตรให้กว้างไกลกว่าเดิม เพื่อให้เราสามารถผลิตข้าวได้มากขึ้น เลี้ยงดูประชากรที่เพิ่มขึ้นบนโลกได้ และยังเป็นประโยชน์ต่อการเดินทางในอวกาศในอนาคตด้วย

เมื่อ ‘ข้าว’ เริ่มออกเดินทางสู่อวกาศ

นับตั้งแต่ปี ค.ศ. 1969 เมื่อมนุษย์เดินบนดวงจันทร์ครั้งแรกในภารกิจอะพอลโล 11 (Apollo 11) นักบินอวกาศ นีล อาร์มสตรอง (Neil Armstrong) บัซ อัลดริน (Buzz Aldrin) และไมเคิล คอลลินส์ (Michael Collins) ยังชีพในทริปอันแสนยาวนานด้านการกินไก่และข้าวแห้งแช่แข็งที่นักวิทยาศาสตร์และวิศวกรได้ออกแบบเป็นพิเศษ ซึ่งนับเป็นก้าวสำคัญของนวัตกรรมเพื่อการถนอมอาหาร และนำมาซึ่งเทคโนโลยีด้านอาหารอีกมากมายในภายหลัง ปัจจุบัน พิพิธภัณฑ์อากาศและอวกาศแห่งชาติในกรุงวอชิงตัน ดี.ซี. ก็ยังคงมีไก่และข้าวแบบดั้งเดิมจากภารกิจนี้ให้ได้ชม (อ่านเรื่องราวเกี่ยวกับวิวัฒนาการของอาหารอวกาศได้ที่บทความ FOOD IN SPACE เพราะเรื่องกินคือเรื่องใหญ่แม้ในอวกาศ1 และ FOOD IN SPACE เพราะเรื่องกินคือเรื่องใหญ่แม้ในอวกาศ2 )

แน่นอนว่า นั่นเป็นเพียงการเดินทางในระยะสั้น แต่นับแต่นั้นนักวิทยาศาสตร์ก็ตระหนักถึงความสำคัญของการสร้างแหล่งพลังงานเพื่อการเดินทางในอวกาศมาโดยตลอด เรื่องราวของข้าวในอวกาศจึงไม่ได้จบลงที่ดวงจันทร์เท่านั้น

การทดลองปลูกข้าวในอวกาศ

นักบินอวกาศบนสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) ยังคงดำรงชีพอยู่ได้ด้วยข้าวและอาหารอื่นๆ ที่ใช้เทคโนโลยีบรรจุสุญญากาศ การแช่แข็ง และการใช้ส่วนผสมอื่นๆ ลงไปในอาหารที่ขนส่งไปยังสถานีอวกาศ และในขณะเดียวกันก็ทำการทดลองปลูกพืชชนิดต่างๆ ในสภาวะไร้แรงโน้มถ่วงไปด้วย

หลังจากการปลูกถั่วลันเตา ข้าวสาลีแคระ และผักใบเขียวประสบความสำเร็จในปี ค.ศ. 2014 สถานีอวกาศนานาชาติก็เริ่มทดลองปลูกข้าวและมะเขือเทศ และสามารถปลูกข้าวได้สำเร็จในเวลาต่อมา นาซาเองก็ทำการทดลองว่า สภาวะไร้น้ำหนักส่งผลต่อการเจริญเติบโตของต้นข้าวอย่างไร โดยพิจารณาว่า สภาวะไร้น้ำหนักทำให้ผนังเซลล์ของพืชอ่อนแอลง แต่ก็ไม่ได้ยับยั้งการเจริญเติบโตแต่อย่างใด

และไม่ใช่แค่ในวงการอวกาศสากล ประเทศจีน ซึ่งเป็นหนึ่งในประเทศที่มีประชากรมหาศาลของโลกและบริโภคข้าวเป็นหลักเฉกเช่นเดียวกันกับไทย ก็เล็งเห็นความสำคัญของการศึกษาเพื่อขยายขอบเขตการเพาะปลูกข้าวเช่นกัน 

(อ่านต่อหน้า 2 คลิกด้านล่างเลย)

อวกาศกับการวิวัฒน์ของ ‘ข้าว’

นับตั้งแต่ปี ค.ศ. 1987 จีนก็นำเมล็ดข้าวและพืชผลอื่นๆ ออกสู่อวกาศ โดยหวังว่าจะช่วยให้พวกมันกลายพันธุ์และวิวัฒน์ตัวเองให้ผลผลิตสูงขึ้น เมื่อนำกลับมาปลูกบนโลก และตามรายงานของบลูมเบิร์ก (Bloomberg) มีพืชอวกาศกว่า 200 สายพันธุ์ รวมทั้งฝ้ายและมะเขือเทศได้รับการอนุมัติให้ปลูกแล้ว

ตามรายงานของสื่อจีน ในปี ค.ศ. 2018 จีนได้อนุมัติพื้นที่เพาะปลูกพืชอวกาศทั้งหมดมากกว่า 2.4 ล้านเฮกตาร์ (ประมาณ 15 ล้านไร่)

หวัง ยานาน (Wang Ya’nan) นักวิเคราะห์อวกาศและหัวหน้าบรรณาธิการของนิตยสาร Aerospace Knowledge ในกรุงปักกิ่งกล่าวว่า การเพาะพันธุ์ในอวกาศเพื่อศึกษาผลกระทบจากรังสีคอสมิก สภาวะสุญญากาศ และสภาวะเกือบไร้น้ำหนัก (Microgravity) เป็นสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกต่างหลงใหลมาโดยตลอด

ด้วยการอาศัยอยู่ในสถานีอวกาศเป็นเวลานาน นักวิจัยหวังว่า การทดลองเพื่อทดสอบระบบนิเวศหมุนเวียนในอวกาศ (A self-recycling ecosystem in space) จะช่วยลดต้นทุนและลดทรัพยากรที่จำเป็นสำหรับยานอวกาศที่มีคนควบคุมในอนาคตลงอย่างมาก ช่วยให้เราสำรวจอวกาศได้ไกลและลึกมากขึ้น รวมทั้งยังจำเป็นต่อการสร้างฐานการวิจัยบนดวงจันทร์ และภารกิจที่มนุษย์จะมุ่งหน้าไปยังดาวอังคารด้วย

เพื่อการณ์นั้น ในปี ค.ศ. 2016 นักบินอวกาศจีนบนสถานีอวกาศเทียนกง (Tiangong space station) ลองปลูกข้าวเพื่อศึกษาว่าพืชเติบโตอย่างไรโดยปราศจากวัฏจักรกลางวันกลางคืนและฤดูกาลอย่างบนโลก 

สำหรับการนำเมล็ดข้าวไปสัมผัสอวกาศ เมื่อเดือนกรกฎาคม 2021 จีนก็ได้เก็บเกี่ยว ‘ข้าวอวกาศ’ ชุดแรกที่ได้จากบรรดาเมล็ดพันธุ์ที่เดินทางไปดวงจันทร์กับยานอวกาศฉางเอ๋อ-5 เมื่อเดือนพฤศจิกายน 2020 โดยเมล็ดพันธุ์ดังกล่าว ใช้ระยะเวลา 23 วันในอวกาศ และผ่านการเดินทางเป็นระยะทางกว่า 760,000 กิโลเมตร

การนำเมล็ดพันธุ์ข้าวเดินทางไปกับยานสำรวจดวงจันทร์ฉางเอ๋อ-5 เป็นการทดลองในสภาพแวดล้อมอวกาศห้วงลึก เมล็ดข้าวได้สัมผัสกับรังสีในแถบแวนอัลเลน (Van Allen Belts) และจุดมืดดวงอาทิตย์ด้วย 

ภายหลังการสัมผัสกับรังสีคอสมิกและแรงโน้มถ่วงเป็นศูนย์ เมล็ดข้าวที่มีน้ำหนัก 40 กรัม จำนวนประมาณ 1,500 เมล็ด  ก็ถูกนำไปเพาะในเรือนกระจกของศูนย์วิจัยวิศวกรรมแห่งชาติด้านการปรับปรุงพันธุ์พืชอวกาศ สังกัดมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์จีนตอนใต้ (SCAU) ในกว่างโจว ก่อนจะย้ายไปเพาะปลูกในพิ้นที่ที่จัดเตรียมไว้ และเก็บเกี่ยวผลผลิตในที่สุด

ตามคำบอกของเจ้าหน้าที่ เมล็ดที่เก็บเกี่ยวจะถูกแบ่งออกเป็นสามส่วน และจะต้องผ่านการทดสอบหลายครั้งก่อนที่จะทำเครื่องหมายว่ารับประทานได้  สำหรับเมล็ดข้าวที่มีความยาว 1 เซนติเมตรจะถูกเพาะพันธุ์ในห้องปฏิบัติการและปลูกในไร่ต่อไปในภายหลัง โดยหวังว่าวิธีนี้ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในอุตสาหกรรมการเกษตรของจีนและอาจช่วยให้นักวิจัยค้นพบวิธีที่มีประสิทธิภาพในการพัฒนาระบบนิเวศหมุนเวียนในอวกาศด้วย

แม้ยังคงเป็นเรื่องยากที่จะตอบว่า เราเข้าใกล้การค้นพบวิธีการปลูกข้าวในอวกาศ และประสบความสำเร็จในการเพิ่มผลผลิตทางการเกษตรด้วยงานค้นคว้าวิจัยด้านอวกาศ แล้วหรือยัง แต่อย่างน้อย นักวิทยาศาสตร์ก็พยายามสร้างความคืบหน้า นำมาซึ่งวิทยาการใหม่อย่างไม่หยุดยั้ง เมื่อหันกลับมามองประเทศเรา ก็ช่างน่าเศร้าเหลือเกินที่แค่การจัดการให้เกษตรกรบนดินได้เพาะปลูกด้วยวิธีธรรมดาให้ไม่ขาดทุน ยังดูท่าจะยากกว่า และกลับยังไม่มีความคืบหน้าอย่างที่ควรจะเป็นเลย

อ้างอิง

USA Rice

jagranjosh.com

mgronline.com

NASA1 /NASA2

พิสูจน์อักษร : สุชยา เกษจำรัส