V roku 2017 Elon Musk stanovil svoje veľké plány do budúcnosti spoločnosti SpaceX, spoločnosti, ktorá vezme ľudstvo na Mars. Desaťtisíce letov lodí Starship by za desaťročia niesli milión ľudských bytostí na povrch Červenej planéty. Minimálny pižmo očakáva, že si to vyžiada vytvorenie sebestačnej civilizácie.
Počet detailov v takomto úsilí je ohromujúci. A čo znížená gravitácia, ožiarenie a vesmírne šialenstvo? A čo spiatočné lety? Náhradné diely? Stavebné materiály?
Čo všetci budú jesť?
Zo všetkých technológií, ktoré musíme zvládnuť, aby niekto mohol žiť na Marse, natož milión ľudských bytostí, by jedlo mohlo byť v skutočnosti jednou z najväčších výziev.
Je to preto, že Mars neprináša takmer nič, čo sa týka pestovania obrovského množstva potravín, ktoré ľudia potrebujú. Nemyslíme si, že existujú nejaké pôvodné rastliny a zvieratá, a Zem nedokáže navždy zásobovať kolóniu Mars navždy pomocou balíčkov starostlivosti z domu. To prekonáva celú myšlienku sebestačnosti.
Marťania budú musieť vyrábať svoje jedlo lokálne. A to znamená využiť všetko, čo má k dispozícii na Červenej planéte, pomocou najmodernejších technológií výroby potravín, aby sa všetci kŕmili.
Ale zvýšia sa na milión ľudí?
V novom dokumente uverejnenom vo vestníku Nový priestor s názvom „Kŕmenie jedného milióna ľudí na Marse“, Kevin M Cannon a Daniel T. Britt poskytujú prehľad technológií, ktoré bude potrebné použiť na výrobu potravín na Marse, a aké budú ich obmedzenia.
Je zrejmé, že nemôžete pestovať rastliny priamo na povrchu Marsu, mrznúca studená a nízka atmosferický tlak by zničila rastlinu skôr, ako by mohla vyklíčiť zo semena. V marťanskom regolite nie je žiadny použiteľný organický materiál a vrchná vrstva dokonca obsahuje toxické chloristany.
Tradičná myšlienka spočíva v tom, že marťanskí záhradníci budú pestovať svoje plodiny v obrovských skleníkoch, pričom v regolite začnú rastliny s pridaním organického materiálu. Videli ste Marťana, viete, čo popisujem.
A malo by byť relatívne jednoduché umývať regolit, aby sa odstránili chloristany.
Podľa Cannon a Britta to však na začiatku pravdepodobne nebude. Marťanské rastliny sa nedotknú regolitu. Namiesto toho sa pestujú hydroponicky v roztokoch bohatých na živiny pomocou dodávok dodávaných zo Zeme.
Ukážem vám konkrétny príklad toho, ako by to mohlo vyzerať.
Jedným z najviac nepriateľských miest na Zemi pre ľudský život je Antartica, ale v roku 2018 vedci z nemeckej Neumayerovej stanice II v Antarktíde zozbierali obrovskú úrodu zeleniny, ktorá sa pestovala úplne hydroponicky.
Pestovali sa v skleníku EDEN ISS, čo je úplne samostatné pestovateľské prostredie s pestovateľskými svetlami LED, hydroponickými živinami a atmosférickou kontrolou.
V priebehu 9,5 mesiaca dokázali vyrobiť 268 kilogramov potravín, pričom využili iba 12,5 metrov štvorcových. Podarilo sa im pestovať uhorky, šalát a paradajky, ktoré chutia rovnako dobre ako to, čo by ste mohli pestovať vo vlastnej záhrade.
Jedna osoba potrebovala na pestovanie rastlín v priemere 3 až 4 hodiny denne.
Nie je dôvod myslieť si, že táto technika nebude fungovať na Marse, hoci správa atmosféry by bola náročnejšia, pretože jednoducho nemôžete otvoriť okno, keď je vo vašom skleníku príliš vlhké.
Máte obavy z nízkej gravitácie? Už vieme, že je možné pestovať rastliny vo vesmíre. Na medzinárodnej vesmírnej stanici sa nachádza experiment s názvom Veggie Plant Growth System, ktorý bol nainštalovaný v máji 2016.
Tento malý skleník obsahuje tri rôzne druhy šalátu pestovaného v hydroponickom médiu s LED pestovateľskými svetlami. Astronauti pravidelne zbierajú šalát a pripravujú šaláty pomocou dresingov vyslaných zo Zeme.
Zväčšená verzia sa nazýva Advanced Plant Habitat, čo je rastúca komora s veľkosťou mini chladničky. Je určený na testovanie toho, ako rôzne rastliny reagujú na mikrogravitáciu a je takmer úplne autonómny, reguluje teplotu, živiny a vodu.
Nedávno sa tento systém používal na pestovanie trpkej pšenice v mikrogravitácii a vyzeralo to celkom normálne.
Ktoré rastliny by ste mali pestovať, keď môžete začať s pestovaním marťanského regolitu? Edward Guinan, profesor vo Villanovej, nedávno uskutočnil experiment so svojou bakalárskou triedou astrobiológie s názvom The Red Thumbs: Mars Garden Project.
Testovali, ako dobre rastú rôzne rastliny v simulovanom marťanskom regolite, a čo je najdôležitejšie, ako chutia? Ukázalo sa, že jačmeň, bazalka, kapusta, chmeľ, cibuľa, cesnak, šalát, sladké zemiaky a mäta sa darili dobre.
Dovoľte mi to zopakovať, takže je jasné; chmeľ a jačmeň pestované na Marse, chutia rovnako dobre, ako keď sa pestujú na Zemi. Mám marťanské pivo.
Dobre, tak čo iného je v ponuke pre Mars?
Podľa článku, ktorý som už spomínal, Cannon a Britt naznačujú, že by sme mohli získať náš proteín z rastlín, ako aj z kriketov. Sú plné bielkovín, ale je ich ľahšie chovať ako stádo hovädzieho dobytka. Na Zemi je veľa spoločností, ktoré by vám radi predali cvrčky takmer v akejkoľvek jedlej forme, akú si viete predstaviť.
V kultivovanom mäse existujú aj neuveriteľné pokroky: bioreaktory produkujú hovädzie hamburgery a kuracie mäso, ktoré nikdy nebolo na zvieratách.
Cannon a Britt postavili model, ktorý simuluje potravinové potreby populácie na Marse, ktorá sa v priebehu 100 rokov Zeme zvýšila na milión ľudí. Predpokladali, že kolonisti dorazia v čase 150 na rakety zo Zeme a zohľadnia prirodzenú mieru pôrodnosti a úmrtnosti. Tiež predpokladali, že na Marse dôjde k zdravým pôrodom a prirodzenému vzostupu miestneho obyvateľstva.
Vypočítali, že ak by sa na Marse nepestovalo žiadne jedlo, trvalo by to trvalo takmer 200 000 zásobovacích lodí, aby sa obyvatelia mohli živiť. Ak by však mohli rozbehnúť svoju miestnu potravinovú prevádzku, klesol by tento počet na takmer 50 000 zásobovacích lodí počas celých 100 rokov.
Mohli by dosiahnuť sebestačnosť do 40 rokov, ak by bolo vyčlenených viac práce na chov, s nákladnými loďami, ktoré nesú viac poľnohospodárskych potrieb. To znamená menej jedla a viac hydroponického výstroja a pestovanie svetla, ale postupom času sa výhody skutočne zvyšujú. Potrebovali by iba 6 500 potravín.
A ak by každý sústredil svoje úsilie na výrobu potravín, mohol by dosiahnuť úplnú sebestačnosť v priebehu asi 20 rokov, s iba 209 dodávkami potravín.
S každou osobou vyžadujúcou 46 štvorcových metrov pôdy by sa zväčšujúci priestor skončil s potrebou 46 štvorcových kilometrov. Dalo by sa to urobiť v tuneloch s priemerom asi 4 metre. 14 500 kilometrov tunelov.
Je neuveriteľné, že jeden tunelársky stroj spoločnosti Boring Company by mohol všetky tieto tunely v prípade potreby vyrobiť v priebehu 53 rokov.
Chcete byť jedným z ľudí, ktorí cestujú na Mars, ale váš let Starship ešte nie je rezervovaný? Dobrá správa, svoju stravu si môžete hneď prispôsobiť. Vedci majú sprievodnú webovú stránku Jedzte ako marťan s bezplatným sprievodcom, ktorý vám umožní jesť druhy ovocnej zeleniny, hmyzích produktov a kultivovaného mäsa, ktoré budú základom marťanskej stravy.
Hoci je v súčasnosti sci-fi predstaviť si na Marse stálu ľudskú kolóniu, zlepšenia v technológii majú spôsob, ako sa sci-fi nakoniec stať skutočnosťou.
A aj keď sa ukáže, že Mars nie je skvelým miestom na život, rovnaké technológie sa budú vyžadovať pre akúkoľvek sebestačnú kolóniu, či už je to na Mesiaci, asteroide alebo v vesmírnych staniciach umelej gravitácie v Zemskom mesiaci. Lagrange Body.
Tieto technológie nám v skutočnosti pomôžu nakŕmiť ľudí, ktorí tu už žijú na Zemi, a majú menší vplyv na životné prostredie.
Bez ohľadu na to, čo sa stane, mali by sme ovládať technológiu výroby potravín v akomkoľvek prostredí.
