Bitkiler insan yaşamında önemli rol oynamaktadır. Uzay araştırmalarında da kritik rol oynayan bitkiler, gelecek uzay yolculukları için çok önemlidir. Yörüngeye giden yolculuklarda patates tohumları ile başlayan küçük yolculuklardan, Uluslararası Uzay İstasyonu’ndaki (ISS) bitki yetiştiriciliğine ve bitki tabanlı araştırmalar epeyce yol kat etti.
Bilim insanları, uzayın biyolojik maddeler üzerine etkisini görmek istedikleri için 1946 senesinde V-2 roketi ile uzaya bir avuç mısır yolladılar. Bu tarihi uçuşu Rus kozmonot Yuri Gagarin gerçekleştirdi. Gönderilen bir avuç mısır astrobotaninin başlangıcını oluşturdu. O zamandan bu yana benzer uzay yolculukları ıspanak, brokoli, pirinç ve marul ile yapıldı. ISS’ de bulunan astronotlar bitkileri çok daha uzun süre canlı tutmayı başardılar. ISS’ de yetiştirilen bitkiler sadece araştırma yapmak amaçlı değil, aynı zamanda dekoratif amaçlı da kullanılmaya başlandı.
Astrobotani, uzay bitkilerini araştıran uygulamalı botanik alt disiplinidir. Astrobotani sadece uzay yolculukları için değil Dünya’ daki yaşantımız için de önemlidir. Astrobotani Uluslararası Araştırma Girişimi’nin (AIRI) program yürütücüsü Gil Cauthorn “Mars gibi yaşama elverişli olmayan bir coğrafyada sürdürülebilir bir şekilde bitki yetiştirebilirsek, buradaki çözümleri Dünya’ya da uyarlayabiliriz.” diyor. 15 Eylül 1989 yılında NASA tarafından yayınlanan Temiz Hava Çalışması, bazı bitkilerin çevrelerindeki havayı temizlemek açısından daha efektif olduğunu buldular. Bu bitkiler çevrelerinde bulunan kiri ve toksinleri arındırdığı için astronotların ISS’ de sağlıklı bir ortamda çalışmasını sağlıyor. Aynı zamanda bu bitkiler kimyasala maruz kaldığımız miktarları azaltıyor. Bu bitkilerden çeşitli renklerde en iyileri; beyaz yelken, kurdele çiçeği ve kaynana dili.
Uluslararası Uzay İstasyonu (ISS) bitki büyümesinin ve bitki davranışının mikro yerçekimi (microgravity) ortamında nasıl değiştiğini ortaya koyan özel bir ortam sunmuş oluyor. Mikro yerçekimi dediğimiz kavram, cisimlerin veya insanların ağırlıksız olarak bulunduğu ortamdır. Diğer bir deyişle yerçekiminin çok az olduğu ortamlardır da diyebiliriz. Astronotlar ve cisimler uzayda süzüldüğü sırada mikro yerçekimine maruz kalırlar. Bu durumda hem bitkiler hem de insanlar uzay yolculuklarında mikro yerçekimine ayak uydurmak durumundadır. Ne şaşırtıcıdır ki bu uyuma bitkiler, insanlardan daha iyi uyum sağlıyor. Bu durum bilim insanlarını araştırmaya sevk ediyor ve araştırmalarının sonucunda; uzayda aşağı veya yukarı yön kavramlarının olmamasına rağmen bitkilerin kendilerini çok iyi yönlendirdiğini açıklıyorlar. Dünya’ da bitkilerin kökü aşağıya, filizleri ise yukarı doğru büyür. Bilim insanları, bitkilerin uzayda yerçekiminden etkilenmeden köklerinin ışıktan uzağa ve filizlerinin de ışığa doğru hareket ettiğini açıklamışlardır.
1946 yılından bu yana Uluslararası Uzay İstasyonu olan ISS’ de bitki yetiştirme ve gelişimi için deneyler devam etmektedir. 10 Haziran 1990 yılında SVET adı verilen bitki yaşam ünitesi, Mir Uzay İstasyonuna taşındı ve bu bitki yetiştirmek için önemli bir adımdı. Çünkü bitkilerin büyümeleri için doğru ışığın sağlanması gibi teknolojilere ihtiyaç duyuluyordu. Bu da bitki yaşam ünitesi ile sağlandı.
2015 yılında Expedition 44 mürettebatı kendi mahsulleri olan marulları yetiştirdi ve yarısını ödül olarak yedi. Diğer yarısı ise araştırılmak üzere Dünya’ ya gönderildi.
16 Ocak 2016 senesinde ise ISS’ de yetiştirilen Zinya Çiçekleri ilk yapraklarını açtı. Turuncu zinyalar uzayda başarılı bir şekilde yetiştirilen ilk çiçeklerdendi.
Işığın rengi bitki yetiştirilmesini etkiler. Mavi ışık çimlendirme aşamasında gerekli iken kırmızı ışık fotosentez için gereklidir. Mavi ve kırmızı ışık birlikte olursa bitkilerin çiçeklenmesine yardımcı olur. Bitkiler gün ışığı sayesinde fotosentez ve glukoz üretiyor. Gelişmiş LED teknolojisi bitkilerin farklı yaşam döngülerinin daha iyi kontrol edilmesini sağlar.