Pošiljanje ljudi na Mars samo po sebi ni lahka naloga, vendar bo veliko težje vzpostaviti kolonijo na Marsu. Življenje zunaj Zemljine biosfere bo zahtevalo bodisi preskrbo s hrano z našega domačega planeta, bodisi bomo morali gojiti hrano že na kraju samem, in ker je prva možnost povsem nepraktična in dolgoročno izjemno draga, se bomo morali zateči k kmetovanju na Rdečem planetu.
Če ste gledali film "Marsovci", potem se spomnite, kako je glavni lik gojil krompir v rastlinjaku z uporabo marsovske zemlje, zamrznjenih iztrebkov ekspedicijske ekipe in vode, pridobljene med kemijsko reakcijo.
"Resničnost je veliko bolj zapletena," pravi Ralf Fritzsche, glavni vodja projektov za proizvodnjo hrane v vesoljskem centru. Kennedy (NASA).
Nasa namerava astronavte poslati na Mars do leta 2030, SpaceX, ki ga vodi Elon Musk, pa predlaga agresivni program kolonizacije Marsa, ki temelji na medplanetarnem prometnem sistemu (ITS). A četudi nam SpaceX uspe poslati ljudi na Mars, še nimajo načrta, kako bodo tam gojili hrano.
Za vzdrževanje vsaj ene osebe na Marsu bo potrebno vsaj milijardo dolarjev na leto - samo za hrano. Očitno je tukaj potreben drugačen pristop.
"Elon Musk je svetu ponudil izziv," je dejal Daniel Batcheldor, profesor fizike in vesoljskih znanosti na Florida Institute of Technology in direktor vesoljskega inštituta Buzz Aldrin. "Vemo, da na Marsu ne moremo vzdrževati kolonije z zalogami samo z Zemlje. Kolonija mora postati samozadostna za preživetje na Rdečem planetu."
Fritzsche in NASA-in kolega Trent Smith sta se v vesoljskem centru Buzz Aldrin združila z znanstveniki, da bi ugotovili, kako na Marsu lahko rastejo vse. Biološki odpadki astronavtov so pri tej zadevi lahko v veliko pomoč, toda za oblikovanje analoga zemljine zemlje bomo potrebovali veliko več - od izdelkov za razstrupljanje tal do umetnih bakterij.
"V marsovskem regolitu ni nobene organske snovi," pravi Brooke Wheeler s Florida Aeronautical College of Technology. "Za uporabo odpadkov, bodisi iztrebkov ali ostankov hrane za kompost, potrebujete razgradnike, organizme, ki mineralizirajo organsko snov (bakterije ali glive) - samo rastline lahko v njihovi prisotnosti porabijo hranila v odpadkih."
Promocijski video:
Wheeler in njen sodelavec Drew Palmer, docentka bioloških znanosti na Floridskem tehnološkem inštitutu, uporabljata tla, ki posnemajo marsovsko zemljo, v upanju, da bodo še lahko našli način za pridelavo hrane na Marsu. Analog uporabljene marsovske zemlje je vulkanski pesek s Havajev, ki nima dovolj bistvenih hranilnih snovi za rastline.
Simulacija marsovskega regolita je dober začetek, vendar Wheeler in Palmer priznavata, da je simulacija nepopolna. Ena glavnih težav, s katerimi se bodo morali soočiti bodoči kolonizatorji, je strupenost marsovskih tal. Marsovski regolit je napolnjen s toksičnimi za človeka perkloratne soli, ki se uporabljajo v proizvodnji na Zemlji in lahko povzročijo resne bolezni ščitnice. Preden lahko Mars spremenimo v kmetijsko zemljišče, potrebujemo način, kako se osvoboditi marsovske zemlje perkloratov.
"Izjemno nas zanima ustvarjanje umetnih mikroorganizmov, ki lahko očistijo tla strupenih snovi," pravi Palmer. "To je na Zemlji povsem mogoče.
Raziskovalci predlagajo tudi pošiljanje robotske misije na Mars nekaj mesecev, preden se človek stopi na površje planeta. Roboti bodo lahko pripravili marsovski regolit za uporabo, se ga znebili strupenih snovi in začeli saditi rastline. Ideja je, da bi astronavti ob prihodu na Mars zagotovili delujočo kmetijo, ki jim ne bo zagotavljala le hrane, ampak tudi pomagala vzdrževati sisteme za življenjsko podporo, ki zagotavljajo dodaten kisik in uravnavajo strupenost zraka.
Kmetija na Marsu bo poleg praktične naloge opravljala tudi funkcijo vzdrževanja psihičnega zdravja članov odprave. Trent Smith je med vodenjem projekta Project Veggie na Mednarodni vesoljski postaji, ki hidroponiko uporablja za oskrbo rastlin s hranilnimi snovmi v mikrogravitaciji, videl, da so astronavti na ISS uživali v gojenju rastlin na sicer neživljenem mestu.
"Ker so na vesoljski postaji, bi lahko rekli, v sovražnih razmerah, z vsemi temi kabli in žicami, samo kovino in plastiko okoli … ko imajo te malo rastoče liste in korenine, ki jim je mar - za njih je kot košček doma, košček narave, "ugotavlja Smith. "Tam na Marsu bo veliko pomenilo."
"Če bi mesece načrtovali ekspedicijo, bi bila dovolj samo hidroponika - izredno učinkovita," pravi Smith. „Ker pa želimo, da ekspedicija tam ostane dlje časa, je smiselno, da se preidemo na kmetovanje. Lahko uporabite katero koli metodo."
Vsekakor bomo morali vso iznajdljivost uporabiti kot vrsto za ponovno spoznavanje kmetijstva, le tokrat - v sovražnih razmerah na drugem planetu.
"Kot da se vračamo v zgodnjo agrarno družbo, ko smo se učili obdelovati zemljo," pravi Batcheldor. "Vendar moramo namesto z rodovitnimi tlemi našega planeta dobesedno ustvariti novo zemljo na Marsu."