Елон Муск је 2017. године изнео своје велике свеобухватне планове за будућност СпацеКс-а, компаније која ће човечанство одвести на Марс. Током деценија, десетине хиљада летова Старса извели би милион људских бића на површину Црвене планете, минимум Муск очекује да ће требати за стварање самоодрживе цивилизације.
Број детаља у оваквим напорима је досадан. Шта је са смањеном гравитацијом, излагањем радијацији и свемирском лудилу? Шта је са повратним летовима? Резервни делови? Грађевински материјал?
Шта ће сви јести?
Од свих технологија које ћемо морати савладати да би било ко живео на Марсу, а камоли милион људских бића, храна би у ствари могла бити један од највећих изазова.
То је зато што Марс не доноси готово ништа за сто када је реч о расту огромне количине хране која је потребна људима. Не мислимо да постоје домаће биљке и животиње, а Земља не може непрестано да доводи до Марсове колоније заувек са пакетима неге од куће. То поражава целу идеју о себи довољном.
Марсовци ће морати храну произвести локално. А то значи искористити све што им стоји на располагању на Црвеној планети, користећи најновију технологију производње хране да би се сви хранили.
Али да ли ће достићи милион људи?
У новом раду објављеном у Журналу Нев Спаце звани „На Марсу се храни један милион људи“, Кевин М Цаннон и Даниел Т. Бритт дају преглед технологија које ће се морати користити за производњу марсовске хране и која ће бити њихова ограничења.
Очигледно да не можете узгајати биљке на површини Марса, смрзавање хладноће и низак атмосферски притисак би избрисали биљку пре него што је уопште могла да клија из семена. У Марсовском реголиту нема употребљивог органског материјала, а горњи слој садржи чак и отровне перхлорате.
Традиционална идеја је да марсовски вртлари узгајају своје усјеве у џиновским пластеницима, почевши од биљака у реголиту са додатком органског материјала. Видели сте Марсовца, знате шта описујем.
И требало би релативно директно опрати реголит да бисте уклонили перхлорате.
Али према Цаннону и Бритту, у почетку то вероватно неће бити случај. Марсовске биљке неће дотакнути реголит. Уместо тога, они ће бити узгајани хидропонски у растворима богатим хранљивим материјама користећи залихе донете са Земље.
Дозволите ми да вам покажем конкретан пример како би ово могло изгледати.
Једно од најнеприроднијих места људског живота на Земљи је Антартица, али у 2018. години научници на немачкој станици Неумаиер ИИ на Антарктику сакупљали су огроман урод поврћа које се потпуно хидропонски узгајало.
Узгајане су у стакленику ЕДЕН ИСС, који је потпуно самостално узгајајуће окружење са ЛЕД светлима, хидропонским храњивим тварима и атмосферском контролом.
Током 9,5 месеци успели су да произведу 268 килограма хране користећи само 12,5 квадратних метара простора. Били су у стању да узгајају краставце, салату и парадајз који имају добар укус као што бисте могли узгајати у својој башти.
Једној особи је требало просечно 3-4 сата напора да узгаја биљке.
Нема разлога да мислите да ова техника неће радити на Марсу, иако би управљање атмосфером било изазовније, јер не можете једноставно отворити прозор када у стакленику постане превише влажно.
Забринути због ниске гравитације? Већ знамо да је могуће узгајати биљке у свемиру. Постоји експеримент на Међународној свемирској станици под називом Веггие Систем оф Гровтх Систем, која је постављена у мају 2016. године.
Овај мали стакленик садржи три врсте салате, узгајане у хидропонском медијуму са ЛЕД светлима. Астронаути редовно беру салату и праве салате користећи прелив послат са Земље.
Смањена верзија назива се Адванцед Плант Хабитат, што је све већа комора величине мини-фрижидера. Дизајниран је за тестирање како различите биљке реагују на микрогравитацију и скоро је у потпуности аутономно, регулишући температуру, хранљиве материје и воду.
Недавно је систем коришћен за узгој патуљасте пшенице у микрогравитацији, и изгледао је прилично нормално.
Које биљке треба да узгајате када бисте могли да се бавите марсовским реголитом? Едвард Гуинан, професор у Вилланови, недавно је спровео експеримент са својим додипломским курсом астробиологије под називом Црвени палци: Пројект Марс Гарден.
Они су тестирали колико ће различите биљке расти у симулираном марсовском реголиту, и што је најважније, како имају укус? Испоставило се да су јечам, босиљак, кељ, хмељ, црни лук, бели лук, зелена салата, слатки кромпир и мента добро успели.
Дозволите да поновим да је јасно; хмељ и јечам који се узгајају на Марсу, имају укус једнако добар као и када су га узгајали на Земљи. Попићу марсовско пиво.
Океј, па шта је још на менију за Марс?
Према раду који сам раније споменуо, Цаннон и Бритт сугеришу да ћемо добити протеин из биљака, као и, ух, цврчке. Они су препуни протеина, али их је лакше узгајати него стадо говеда, а на Земљи има пуно компанија које би радо продавале цврчке у готово било којем јестивом облику који можете замислити.
Такође је могуће невероватног напретка у узгојеном месу, са биореакторима који производе бургер од говеђег меса и пилетину какву никада није имала животиња.
Цаннон и Бритт направили су модел како би симулирали потребе за храном становништва на Марсу које расте на милион људи током 100 земаљских година. Претпоставили су да ће колонисти дневно доћи по 150 на ракете са Земље и узети у обзир природне стопе рођења и смрти. Они су такође претпоставили да ће на Марсу бити здравих рађања и природног пораста локалног становништва.
Прорачунали су да би било потребно готово 200.000 бродова за опскрбу ако на Марсу не узгајају храну да би се становници хранили. Али ако би успели да се локалне прехрамбене операције заврте, тај број би се смањио на нешто више од 50.000 бродова за снабдевање током свих 100 година.
Они би могли да достигну самоостварење у року од 40 година ако би се више пољопривредне снаге издвојило за пољопривреду, а теретни бродови су превозили више пољопривредних залиха. То значи мање хране и више хидропонске опреме и растућа светла, али временом се предности заиста збрајају. Требаће им само 6.500 испорука хране.
А ако би сви своје напоре усредсредили на производњу хране, могли би достићи потпуну самосталност у року од око 20 година, са само 209 испорука хране.
Са сваком особом која треба 46 квадратних метара земље, растући простор би завршио са 46 квадратних километара. То би се могло учинити у тунелима димензија око 4 метра. 14.500 километара тунела.
Невероватно, једна машина за тунелирање компаније Боринг Цомпани могла би да направи све те тунеле ако је потребно током 53 године.
Желите да будете један од људи који путују на Марс, али лет вашег брода још није резервисан? Добре вести, исхрану можете прилагодити одмах. Истраживачи имају пратећу веб страницу Еат Лике Мартиан, са бесплатним водичем који ће вам омогућити да једете воћно поврће, производе против инсеката и узгојено месо које ће бити основа марсовске исхране.
Иако је тренутно научна фантастика замислити сталну људску колонију на Марсу, побољшања технологије омогућавају да научна фантастика на крају постане стварност.
Чак и ако се покаже да Марс није сјајно место за живот, те исте технологије биће потребне за било какву самоодрживу колонију, било да је то на Месецу, астероиду или у свемирским свемирским станицама на Земљи-Месецу. Лагранге Поинтс.
У ствари, ове технологије ће нам помоћи да нахранимо људе који већ живе овде на Земљи, производећи мањи утицај на животну средину.
Без обзира на то шта се десило, требало би да савладамо технологију производње хране, у било ком окружењу.