Изпращането на хора на Марс само по себе си не е лесна задача, но ще бъде много по-трудно да се създаде колония на Марс. Животът извън биосферата на Земята ще изисква или хранителни доставки от нашата родна планета, или ще трябва да отглеждаме храна вече на място и тъй като първият вариант е напълно непрактичен и изключително скъп в дългосрочен план, ще трябва да прибягваме до земеделие на Червената планета.
Ако сте гледали филма "Марсианецът", тогава си спомнете как главният герой отглежда картофи в оранжерия, използвайки марсианска почва, замразени изпражнения на екипа на експедицията и вода, получена по време на химическа реакция.
„Реалността е много по-сложна“, казва Ралф Фрицше, главен ръководител на проекта за производство на храни в Космическия център. Кенеди (НАСА).
НАСА планира да изпрати астронавти на Марс до 2030 г., а SpaceX, ръководена от Илон Мъск, предлага агресивна програма за колонизация на Марс, базирана на Междупланетната транспортна система (ITS). Но дори и SpaceX да успее да изпрати хората на Марс, те все още нямат план как ще отглеждат храна там.
За поддържането на поне един човек на Марс ще са необходими поне 1 милиард долара годишно - само за храна. Очевидно тук е необходим различен подход.
"Елон Мъск предложи на света предизвикателство", каза Даниел Батчелдор, професор по физика и космически науки от Флоридския технологичен институт и директор на космическия институт Бъз Олдрин. „Знаем, че не можем да поддържаме колония на Марс с доставки само от Земята. Колонията трябва да стане самодостатъчна, за да оцелее на Червената планета “.
Фрицше и колегата от НАСА Трент Смит се обединиха с учени от космическия център Buzz Aldrin, за да разберат как да отглеждат каквото и да било на Марс. Биологичните отпадъци на космонавтите могат да бъдат от голяма помощ по този въпрос, но за да създадем аналог на земната почва, ще ни трябват много повече - от продукти за детоксикация на почвата до изкуствени бактерии.
„Няма никаква органична материя в марсианския реголит“, казва Брук Уилър от Флоридския аеронавигационен технологичен колеж. „За да използвате отпадъци, било то екскременти или остатъци от храна за компост, се нуждаете от разградители, организми, които минерализират органичната материя (бактерии или гъбички) - само в тяхно присъствие растенията могат да консумират хранителните вещества в отпадъците."
Промоционално видео:
Уилър и нейният колега Дрю Палмър, асистент по биологични науки от Флоридския технологичен институт, използват почва, имитираща марсианска почва, надявайки се, че все още могат да намерят начин за отглеждане на храна на Марс. Аналогът на използваната марсианска почва е вулканичен пясък от Хавай, на който липсват основни хранителни вещества за растенията.
Симулирането на марсианския реголит е добро начало, но Уилър и Палмър признават, че симулацията е непълна. Един от основните проблеми, с които ще трябва да се сблъскат бъдещите колонизатори, е токсичността на марсианската почва. Марсианският реголит е опакован до капацитет с токсични за хората перхлоратни соли, които се използват в производството на Земята и могат да причинят сериозни заболявания на щитовидната жлеза. Преди да успеем да превърнем Марс в земеделска земя, се нуждаем от начин да освободим марсианската почва от перхлорати.
"Изключително сме заинтересовани от създаването на изкуствени микроорганизми, които могат да прочистят почвата от токсични вещества. Това е напълно възможно тук, на Земята."
Изследователите предлагат също изпращането на роботизирана мисия на Марс няколко месеца преди първият човек да стъпи на повърхността на планетата. Роботите ще могат да подготвят марсианския реголит за употреба, да го освободят от токсичните вещества и да започнат да засаждат растения. Идеята е да осигурят на астронавтите работеща ферма, когато пристигнат на Марс, което не само ще им осигури храна, но и ще помогне за поддържането на системи за поддържане на живота, осигурявайки допълнителен кислород и регулирайки токсичността на въздуха.
В допълнение към практическата задача, фермата на Марс ще изпълнява и функцията за поддържане на психологическото здраве на членовете на експедицията. Трент Смит, докато ръководи Project Veggie на Международната космическа станция, която използва хидропоника, за да снабдява растенията с хранителни вещества в микрогравитацията, видя, че астронавтите на МКС се наслаждават на отглеждане на растения на иначе безжизнено място.
„Тъй като те са на космическа станция, може да се каже, във враждебни условия, с всички тези кабели и проводници, само с метал и пластмаса наоколо… когато имат тези малки растящи листа и корени, за които се грижат - за тях това е като късче от дома, малко късче природа “, отбелязва Смит. "Там на Марс, това ще означава много."
„Ако планирахме експедиция с месеци, само хидропониката би била достатъчна - това е изключително ефективно“, казва Смит. „Но тъй като искаме експедицията да остане там дълго време, има смисъл да преминем към земеделие. Можете да използвате един от двата метода."
Във всеки случай ще трябва да използваме цялата си изобретателност като вид, за да научим отново селското стопанство, само този път - във враждебни условия на друга планета.
„Сякаш се връщаме към ранното аграрно общество, когато се учехме как да обработваме земята“, казва Батчелдор. "Въпреки това, вместо да използваме плодородната почва на нашата планета, ние буквално трябва да създадем нова почва на Марс."
