2017-aisiais Elonas Muskas išdėstė savo grandiozinius plano planus dėl „SpaceX“ - kompanijos, kuri nuves žmoniją į Marsą, ateities. Per dešimtmečius dešimtys tūkstančių „Starship“ skrydžių milijoną žmonių išneštų į Raudonosios planetos paviršių - tai yra mažiausias muskuso lūkestis, kurio prireiks norint sukurti savarankišką civilizaciją.
Tai, kad stengiamasi išsiaiškinti, yra daugybė detalių. Ką apie sumažintą gravitaciją, radiacijos poveikį ir kosminę erdvę? O kaip skrydžiai atgal? Pakeičiamos dalys? Statybinės medžiagos?
Ką visi valgys?
Iš visų technologijų, kurias mums reikės išmokti norint gyventi Marse, jau nekalbant apie milijoną žmonių, maistas iš tikrųjų gali būti vienas didžiausių iššūkių.
Taip yra todėl, kad Marsas beveik nieko neduoda ant stalo, kai reikia užauginti didžiulį maisto kiekį, kurio reikia žmonėms. Mes nemanome, kad yra vietinių augalų ir gyvūnų, ir Žemė negali amžinai aprūpinti Marso kolonijos globos paketais iš namų. Tai paneigia visą savarankiško gyvenimo idėją.
Marsams reikės gaminti maistą vietoje. Tai reiškia, kad reikia panaudoti viską, kas yra „Raudonojoje planetoje“, naudojant naujausias maisto gamybos technologijas, kad visi būtų maitinami.
Bet ar jie apims milijoną žmonių?
Naujame leidinyje, paskelbtame žurnale Nauja erdvė vadinamas „Maitina milijoną žmonių ant Marso“, Kevinas M Cannonas ir Danielis T. Brittas pateikia technologijas, kurias reikės naudoti Marso maistui gaminti, ir kokie bus jų apribojimai.
Akivaizdu, kad jūs negalite auginti augalų tiesiai ant Marso paviršiaus, o atšalęs šaltas ir žemas atmosferos slėgis nuvalytų augalą, kol jis net galėtų išdygti iš sėklos. Marso regolite nenaudojamos jokios organinės medžiagos, o viršutiniame sluoksnyje yra net toksiškų perchloratų.
Tradicinė idėja yra tai, kad Marso sodininkai augins savo pasėlius milžiniškuose šiltnamiuose, pradedant augalus regolite su pridėta organine medžiaga. Jūs matėte Marsą, žinote, ką aš apibūdinu.
Regolitą plauti turėtų būti gana paprasta, kad būtų pašalinti perchloratai.
Tačiau, pasak Cannon ir Britt, pradžioje to greičiausiai nebus. Marso augalai nelies regolito. Vietoj to, jie bus auginami hidroponiniu būdu tirpaluose, kuriuose gausu maistinių medžiagų, naudojant iš Žemės atneštas atsargas.
Leiskite parodyti jums konkretų pavyzdį, kaip tai gali atrodyti.
Viena priešiškiausių vietų Žemėje žmonių gyvenimui yra „Antartica“, tačiau 2018 m. Mokslininkai iš Vokietijos Neumayer II stoties Antarktidoje nuėmė didžiulį daržovių derlių, užaugintą visiškai hidroponiškai.
Jie buvo auginami EDEN ISS šiltnamyje, kuris yra visiškai savarankiška auginimo aplinka, turinti LED auginimo lemputes, hidroponines maistines medžiagas ir kontroliuojančią atmosferą.
Per 9,5 mėnesio jie sugebėjo pagaminti 268 kilogramus maisto, naudodamiesi tik 12,5 kvadratinių metrų ploto. Jie sugebėjo užauginti agurkus, salotas ir pomidorus, kurių skonis būtų toks pat geras, kokius galėtumėte užauginti savo darže.
Augalams auginti vienam žmogui reikėjo vidutiniškai 3–4 valandų per dieną pastangų.
Nėra jokios priežasties manyti, kad ši technika neveiks Marse, nors atmosferą valdyti bus sunkiau, nes jūs negalite tiesiog atidaryti lango, kai jūsų šiltnamyje yra šiek tiek per drėgna.
Nerimaujate dėl mažo sunkio jėgos? Mes jau žinome, kad augalus galima auginti kosmose. Tarptautinėje kosminėje stotyje yra eksperimentas, pavadintas Veggie augalų augimo sistema, kuris buvo įdiegtas 2016 m. Gegužės mėn.
Šiame mažame šiltnamyje yra trijų skirtingų rūšių salotos, auginamos hidroponinėje terpėje su LED auginimo lemputėmis. Astronautai reguliariai renka salotas ir gamina salotas iš Žemės atsiųstų padažų.
Išplėsta versija vadinama „Advanced Plant Habitat“, kuri yra mini šaldytuvo dydžio auginimo kamera. Jis skirtas išbandyti, kaip skirtingi augalai reaguoja į mikrogravitaciją. Jis beveik visiškai autonomiškas, reguliuodamas temperatūrą, maistines medžiagas ir vandenį.
Neseniai sistema buvo naudojama auginant žemaūgius kviečius mikrogravitacijos metu, ir ji atrodė gana normali.
Kokius augalus turėtumėte auginti, kai galite pradėti auginti Marso regolite? Neseniai Villanovos profesorius Edvardas Guinanas atliko eksperimentą su savo vadinamąja bakalauro astrobiologijos klase Raudoni nykščiai: Marso sodo projektas.
Jie išbandė, kaip gerai auga skirtingi augalai imituotame Marso regolite, ir, svarbiausia, kaip jie skonis? Pasirodo, mielai, bazilikai, kopūstai, apyniai, svogūnai, česnakai, salotos, saldžiosios bulvės ir mėtų buvo gerai.
Leiskite man pakartoti, kad būtų aišku; apyniai ir miežiai, užauginti Marse, skonis yra toks pat geras, kaip ir auginant Žemėje. Aš turėsiu Marso alaus.
Gerai, kas dar yra „Mars“ meniu?
Remiantis anksčiau minėtu dokumentu, Cannon ir Britt siūlo, kad mūsų baltymai būtų gauti iš augalų, taip pat ir iš vėžių. Jie yra supakuoti su baltymais, tačiau juos lengviau užauginti nei galvijų bandą. Žemėje yra daugybė kompanijų, kurios mielai jums parduotų šašlykus beveik bet kokia valgoma forma.
Taip pat yra keletas neįtikėtinų pokyčių auginant mėsą: bioreaktoriai gamina jautienos mėsainius ir vištieną, kurios niekada nebuvo prie gyvūno.
Cannon ir Britt sukūrė modelį, skirtą imituoti Marso gyventojų, išaugusių iki milijono žmonių per 100 Žemės metų, maisto poreikius. Jie manė, kad kolonistai vienu metu atvyks į 150 raketų iš Žemės, atsižvelgiant į natūralų gimstamumą ir mirčių skaičių. Jie taip pat darė prielaidą, kad Marsas gims sveikai ir natūraliai išaugs vietiniams gyventojams.
Jie apskaičiavo, kad jei Marsas nebus auginamas maistu, kad gyventojai būtų maitinami, prireiks beveik 200 000 laivų. Bet jei jie galėtų pradėti vykdyti vietinę maistą, šis skaičius sumažėtų iki šiek tiek daugiau nei 50 000 aprūpinimo laivų per visus 100 metų.
Jie galėtų pasiekti savarankiškumą per 40 metų, jei žemės ūkiui būtų skirta daugiau darbo jėgos, krovininiams laivams gabenant daugiau žemės ūkio reikmenų. Tai reiškia, kad reikia mažiau maisto, daugiau hidroponikos prietaisų ir auga šviesos, tačiau laikui bėgant pranašumai iš tiesų didėja. Jiems prireiks tik 6500 maisto pristatymų.
Ir jei visi sutelktų visas pastangas į maisto gamybą, jie galėtų pasiekti visišką savarankiškumą maždaug per 20 metų, tiekdami tik 209 maisto produktus.
Kiekvienam asmeniui, kuriam reikia 46 kvadratinių metrų žemės, augančiam plotui prireiks 46 kvadratinių kilometrų. Tai galima būtų padaryti tuneliuose, kurių skersmuo apie 4 metrai. 14 500 kilometrų tunelių.
Neįtikėtina, kad viena „Boring Company“ tunelių mašina visus šiuos tunelius galėtų pagaminti per 53 metus.
Norite būti vienas iš žmonių, keliaujančių į Marsą, tačiau jūsų „Starship“ skrydis dar neužsakytas? Geros žinios, jūs galite iš karto pritaikyti savo mitybą. Tyrėjai turi papildomą svetainę pavadinimu „Valgyk kaip marsietis“, kurioje yra nemokamas vadovas, leidžiantis valgyti įvairių rūšių vaisių daržoves, produktus iš vabzdžių ir kultūringą mėsą, kurie bus marsiečių dietos pagrindas.
Nors šiuo metu mokslinė fantastika yra įsivaizduoti nuolatinę Marso žmonių koloniją, tobulėjant technologijoms, mokslinė fantastika ilgainiui tampa realybe.
Ir net jei paaiškės, kad Marsas nėra puiki vieta gyventi, tų pačių technologijų reikės bet kurioje savarankiškoje kolonijoje, nesvarbu, ar ji būtų Mėnulyje, asteroide, ar dirbtinėse gravitacijos kosminėse stotyse Žemėje-Mėnulyje. Lagranžo taškai.
Tiesą sakant, šios technologijos padės mums maitinti žmones, kurie jau gyvena čia, Žemėje, ir daro mažesnį poveikį aplinkai.
Nesvarbu, kas nutiktų, mes turėtume įsisavinti maisto gamybos technologiją bet kurioje aplinkoje.
