Tarvikkeiden lähettäminen avaruuteen on aikaa vievää ja kallista, joten suurin osa ehdotuksista pitkän aikavälin ratkaisuiksi Marsille tai kuulle sisältää suunnitelman kasvien kasvattamisesta paikallisissa kasvihuoneissa. Milloin näitä kasvihuoneita todella tarvitaan, on vielä epäselvää, mutta Japani, Venäjä ja Kiina ovat kaikki ilmaisseet kiinnostuksensa ihmisten lähettämiseen kuuhun seuraavien vuosikymmenien aikana. NASA sanoo, että sen asteroidien uudelleenohjausoperaatio, jonka tarkoituksena on kaapata ja ohjata pieni asteroidi kuun kiertoradalle, auttaa kehittämään teknologioita ihmisen Mars-operaatiolle 2030-luvulla. SpaceX: n toimitusjohtaja Elon Musk on luvannut laskeutua ihmisiin Marsille vuoteen 2026 mennessä käyttämällä yhtiön omia raketteja. Ja alankomaalainen ryhmä Mars One väittää lähettävänsä kolonisteja yksisuuntaiselle matkalle Punaiselle planeetalle jo vuonna 2024.
Aiheeseen liittyvät kirjat
Mars Rover Curiosity: Sisätili Curiosityn pääinsinööriltä
Ostaa
Vihreä Mars (Mars-trilogia)
OstaaSillä välin tutkijat ovat edistyneet mielenkiintoisesti avaruuskasvien tieteessä, joten olemme valmiita ruokkimaan mahdollisia planeettojenvälisiä pioneereja:
Valitsi paras maaperä
Voiko Marsin puutarha kasvaa paikallisen maaperän kautta? Saadakseen selville ekologin Wieger Wamelinkin johtama ryhmä Alankomaissa Wageningenin yliopistossa yritti kasvattaa kasveja - mukaan lukien porkkanat, tomaatit ja ruis - simuloidussa kuun- ja marsilaassa. Väärennetty regolith valmistettiin NASA: lla käyttämällä vulkaanista maata, ja se on suunniteltu replikoimaan maaperän hiukkasten koon lisäksi myös geokemiallisen koostumuksen. Kontrolliksi ryhmä käytti ravintoainevahvaa maaperää, joka oli kerätty Euroopasta Rein-joen lähellä sijaitsevalta alueelta. He eivät muuttaneet valo- tai ilmakehän olosuhteita kokeissaan, koska he perustelivat, että Marsin ja Kuun kasveja kasvatetaan kasvihuoneissa, joissa tällaisia muuttujia voitaisiin hallita.
Joten miten porkkanat voisivat toimia vieraalla maaperällä? Yllättävän hyvin, ryhmän kokeilujen mukaan, jotka yksityiskohtaisesti julkaistiin PLOS ONE -lehden tuoreessa lehdessä .
Kolmetoista 14 kasvilajeista onnistui kasvaa kaikissa kolmessa maaperässä, ja monet selvisivät koko 50 päivän koeajan. Ainoastaan pelto-sinappi- ja puutarhakressa pystyivät tuottamaan uusia siemeniä, ja sitten vain keinotekoisessa Marsin maassa. Marsin jäljitelmä osoittautui yleensä kasvien kasvulle paljon paremmaksi kuin väärennetty kuu - ja se jopa hiukan ylitti Rein-joen maaperän.
Testaa aterian turvallisuutesi
Pienemmällä Marsilla painovoima on noin 38 prosenttia siitä, mitä tunnemme maan päällä. NASA on lähettänyt kasveja avaruuteen vuosikymmenien ajan testatakseen, vaikuttaako vähentynyt painovoima itävyyteen, juurten kasvuun ja kokonaissatoon, ja että kyseisellä tiedolla voi olla ratkaiseva merkitys ruoan kasvattamiselle Punaisella planeetalla. Mutta toistaiseksi NASAn astronautit eivät ole kyenneet syömään mitä kylväänsä, koska operaation johtajat ovat olleet huolissaan avaruudessa kasvatettujen kasvien turvallisuudesta.
”Veggie” -koe on ensimmäinen NASA-projekti, jonka tarkoituksena on paitsi osoittaa, että avaruuskasvit ovat turvallisia syödä, myös aloittaa tuoreiden ruokien tuottaminen astronautien kulutukseen. Kasvien kasvukammio asennettiin kansainväliselle avaruusasemalle ja aktivoitiin toukokuussa. Sisällä astronautit sijoittivat erityisiä "tyynyjä", jotka sisälsivät maaperäistä kasvualustaa ja punaisen roomaineen salaatin siemeniä. Kasveja kasteltiin huolellisesti ja kasvatettiin LED-valojen hehkulla. 28 päivän kuluttua salaatti korjattiin, jäädytettiin ja varastoitiin palauttamista varten maan päälle, joten tutkijat voivat verrata avaruussalaattia maapallon Veggie-kammiossa kasvatettuihin salaattien kanssa.
28 päivän ikäinen "outredgeous" punainen roomalainen salaattikasvi kasvaa Veggie-prototyyppityynyssä. (NASA / Gioia Massa) Varmista, että hengität helposti
Kuumana suositun Curiosity-operaation kantapäällä, NASA: n seuraava Mars-rover lasketaan laskeutumaan Punaiselle planeetalle joskus noin vuonna 2021. Alkuperäisiä ehdotuksia tiedeinstrumenteista lentää roverilla sisälsi Mars Planter Experiment (MPX). Tässä laitteessa käytettäisiin selkeää ”CubeSat” -laatikkoa, joka on kiinnitetty roverin ulkopuolelle ja joka pitää maapallon ilmaa ja noin 200 siementä pienestä Arabidopsis- nimisen kukinnan kasvista. Osa sen tavoitteesta oli nähdä, pystyivätkö kasvit kasvamaan ja menestymään kovassa säteilyssä Marsin pinnalla.
Valitettavasti MPX: tä ei valittu roverin tiedeoperaatioon. Mutta robottimatkailijalla on Mars Oxygen ISRU Experiment (MOXIE), joka yrittää tuottaa happea Marsin ilmakehän runsaasta hiilidioksidista. Järjestelmää, jolla ei ole tarkoitus olla hyödyllinen kasveille, hiilidioksidin muuntamiseksi hapeksi hyödyttäisi varmasti tulevia Marsin puutarhurit, koska he hoitavat kasvinsa.
Veden mikroaaltouuni Mars
Marsin satelliittien ja reittien todisteet viittaavat voimakkaasti siihen, että nestemäinen vesi virtaa kerran vapaasti Marsille. Suurimman osan vedestä ajatellaan nyt olevan lukittuna jäänä napojen napoilla ja planeetan pinnan alla, joten tulevien Marsin viljelijöiden on löydettävä tapoja käyttää tätä elintärkeää luonnonvaraa.
Ensimmäisenä askeleena kolonisaatiosuunnitelmassaan Mars One aikoo lähettää miehittämättömän laskimen Marsiin vuonna 2018, joka suorittaa kokeen osoittaakseen, että veden louhinta on mahdollista. Ja Coloradon kaivoskoulun tutkijat tutkivat tapoja välttää vaivalloista työtä vesijään poraamisessa ja sen sulattamisessa. He ajattelevat, että mikroaaltoja voidaan "keittää" suhteellisen helposti saatavilla olevaan Marsin pinta-maaperään, ja höyrystynyt vesi voitaisiin sitten kerätä kondensoituneena käyttämällä jäähdytettyä levyä.
