Учёные выяснили, как необходимо выращивать растения на Марсе

Дата: 2018-10-17

Теплицы и производство еды являются важными составляющими будущего марсианского поселения.

Полёт на Марс уже почти гарантирован в течении следующего десятилетия или около того. Так как все: от NASA до враждующих между собой в сфере высоких технологий миллиардеров, устремили свой взор на «Красную планету». И время долгосрочного пребывание людей там, возможно, ненадолго будет отставать от времени их первого появления на Марсе.

Но прежде, чем мы всё это сделаем, нам нужно преодолеть множество препятствий, некоторые из которых носят чисто технический характер. Но с одной из этих проблем люди сталкиваются практически с тех пор, как наши предки спустились с деревьев – это обучение фермерству на новых территориях. И хотя мы никогда не путешествовали столь далеко от дома, есть определённый оптимизм в отношении наших навыков выращивания растений за пределами Земли.

Марс не так сильно отличается от Земли – с космической точки зрения они почти близнецы. Обе имеют скальные поверхности и схожи по размерам, состав и гравитация – настолько схожи, насколько мы можем достичь этого в пределах Солнечной системы (возможно, Титан более близкое совпадение, но он значительно дальше от нас, что создаёт свои проблемы). Марс даже имеет запасы воды.

Но Марс холоден – планета в среднем намного холоднее, чем даже полярные области Земли. И ему недостаёт атмосферы. Поэтому людям потребуется укрытие и воздух, так что мы можем также обеспечить этим и наших лиственных друзей. Что им нужно, чего нет у нас?

Ответ в почве

Почва, разумеется, которой на Марсе нет: почва – это больше, чем просто мелко измельчённые камни. Почва содержит множество необходимых для растений минералов. Правильная почва также содержит органическое вещество – отмершие ткани и живые микробы. Без всего этого вы имеете только набор камней. И это то, что сейчас есть на Марсе – мы называем это «реголитом».

Но люди учились земледелию во враждебной среде с тех пор, как мы сами стали выращивать свою еду. Мы можем сделать негостеприимную почву гостеприимной для сельскохозяйственных культур. Мы добавляем в почву отходы от растений или свои собственные. Мы делаем домашние сады плодоносными, добавляя прошлогодние листья. Мы используем комплексные химические удобрения, созданные в лабораториях. Ваш коллега может сбрасывать кофейную гужу и яблочные огрызки в горшок в офисе. Мы знаем, как сделать так, чтобы растениям понравилась почва, в которую мы их сажаем.

Конечно и базовые минералы имеют в этом своё значение. На Марсе кроме этого есть некоторые довольно неприятные химикаты в реголите (такие как перхлораты), которые земные фермеры стараются держать вдали от своей почвы. Хорошей новостью тут является то, что избавиться от них можно просто промыв почву в воде. Итак, если вы промоете марсианскую почву и добавите компост – что вы сможете вырастить? Существует несколько команд учёных, которые работают именно над этим вопросом.

Мы ни разу ещё не доставляли образцов грунта с Марса, но мы имеем прекрасное представление, что он из себя представляет: благодаря крошечному отряду научных роботов, которые изучает «Красную планету» и анализируют её реголит, зачерпывая образцы и загружая их в анализаторы, а также стреляя в него из лазеров. Основываясь на этой информации несколько независимых лабораторий сделали всё возможное, чтобы воссоздать марсианский реголит. Вы можете сами купить полученный аналог реголита примерно по $ 20 за 1 кг.

В технологическом институте Флориды группа учёных и студентов попробовали свои навыки марсианского фермерства: они сажали сельскохозяйственные культуры в земную почву (в качестве контрольной группы) и в аналог марсианского реголита с добавкой удобрений. Они начали с салата и вскоре добавили к нему помидоры, горох и перец.

В университете Виллановы студенты пробовали большинство из тех же культур, а также травы, подобные чесноку, мяте и базилику, потому что колониальная еда не должна быть безвкусной. Они также пробовали выращивать хмель (здесь вы можете вставить свою собственную шутку по поводу приоритетов студентов). Они выращивали свои растения в тёмных уголках теплицы, для симуляции более ограниченных в плане солнечного света условий на Марсе. Другие группы экспериментировали с искусственным светом.

Но в этом эксперименте появилась загвоздка: ураган Мэтью прервал эксперимент команды из Флориды, в связи с чем студенты забыли поливать свои посевы. Но Марс также имеет свои отвлекающие факторы, так что это стало новым испытанием растений – уже на живучесть. И большинство из посевов оказались в порядке, несмотря и на это. Салат в экспериментах смог расти даже в необработанном реголите. Другим растениям потребовались удобрения, но в остальном они превосходно справлялись с ростом в подобных условиях.

Дело заключается не только в питательных веществах. Группа из Виллановы обнаружила, что консистенция реголита, подобная глине, оказалась слишком плотной для многих растений (включая картофель – извини Марк Уотни) чтобы прорасти сквозь него. Но добавив в реголит материал из кофейной гущи и измельчённого картона, исследователи смогли взбить эту почву и облегчить задачу растениям по прорастанию сквозь неё.

Конечно удобрения и измельчённый картон не встречаются в естественных условиях на Марсе. И если вы будете просто импортировать их с Земли, то с таким же успехом можно будет просто привозить оттуда еду. Поэтому учёные работают над тем, чтобы использовать в качестве разрыхлителей почвы червей и мелкие колонии бактерий, а отходы от марсианских колонистов могут тут оказаться полезны для получения посредством них высококачественных удобрений.

Существует ещё множество проблем, которые придётся преодолеть – низкая гравитация Марса является тут только одним ярким примером. Но эти исследования уже определённо дают надежду на то, что марсианские поселенцы смогут очищать горох и картофель, а возможно и варить пиво из культур, выращенных на их собственных марсианских фермах.

Новости астрономии
Все про космос inspaceblog.net