At sende mennesker til Mars er ikke en let opgave i sig selv, men det vil være meget vanskeligere at etablere en koloni på Mars. Livet uden for Jordens biosfære kræver enten fødevareforsyning fra vores hjemmeplanet, eller vi bliver nødt til at dyrke mad allerede på stedet, og da den første mulighed er fuldstændig upraktisk og ekstremt kostbar i det lange løb, bliver vi nødt til at ty til landbrug på den røde planet.
Hvis du så filmen "The Martian", så husk, hvordan hovedpersonen voksede kartofler i et drivhus ved hjælp af Marsjord, frosne fæces fra ekspeditionsteamet og vand, der blev opnået under en kemisk reaktion.
”Virkeligheden er meget mere kompliceret,” siger Ralf Fritzsche, projektleder for fødevareproduktion i Space Center. Kennedy (NASA).
NASA planlægger at sende astronauter til Mars i 2030, og SpaceX, ledet af Elon Musk, foreslår et aggressivt Mars-koloniseringsprogram baseret på det interplanetære transportsystem (ITS). Men selv hvis SpaceX formår at sende mennesker til Mars, har de endnu ingen plan om, hvordan de vil dyrke mad der.
At have mindst én person på Mars kræver mindst 1 milliard dollars om året - bare for mad. Naturligvis er der brug for en anden tilgang her.
"Elon Musk har tilbudt verden en udfordring," sagde Daniel Batcheldor, professor i fysik og rumvidenskab ved Florida Institute of Technology og direktør for Buzz Aldrin Space Institute.”Vi ved, at vi ikke kan opretholde en koloni på Mars med forsyninger fra Jorden alene. Kolonien skal blive selvforsynende med at overleve på den røde planet."
Fritzsche og NASA-kollega Trent Smith har slået sig sammen med forskere ved Buzz Aldrin Space Center for at finde ud af, hvordan man dyrker noget på Mars. Astronauters biologiske affald kan være en stor hjælp i denne sag, men for at skabe en analog jordbund, har vi brug for meget mere - fra jordafgiftningsprodukter til kunstige bakterier.
"Der er ikke noget organisk stof i den Martiske regolit," siger Brooke Wheeler fra Florida Aeronautics College of Technology. i deres tilstedeværelse kan planter forbruge næringsstofferne i affaldet."
Salgsfremmende video:
Wheeler og hendes kollega Drew Palmer, adjunkt i biologiske videnskaber ved Florida Institute of Technology, bruger jord, der efterligner Marsjord i håb om, at de stadig kan finde ud af en måde at dyrke mad på Mars på. Analogen til den anvendte Marsjord er vulkansk sand fra Hawaii, som mangler essentielle næringsstoffer til planter.
Simulering af Mars-regolitten er en god start, men Wheeler og Palmer erkender, at simuleringen er ufuldstændig. Et af de største problemer, som fremtidige kolonisatorer vil have at gøre, er giftigheden i Marsjord. Marsoldolit er pakket til kapacitet med perchloratsalte, giftige for mennesker, der bruges til produktion på Jorden og kan forårsage alvorlig skjoldbruskkirtelsygdom. Inden vi kan forvandle Mars til landbrugsjord, har vi brug for en måde at fjerne Marsjord fra perchlorater.
"Vi er ekstremt interesserede i at skabe kunstige mikroorganismer, der kan rense jorden for giftige stoffer," siger Palmer, "dette er meget muligt her på Jorden."
Forskerne foreslår også at sende en robotmission til Mars flere måneder, før den første mand sætter foden på planetens overflade. Robotter vil være i stand til at forberede Mars-regolitten til brug, slippe af med giftige stoffer og begynde at plante planter. Ideen er at give astronauter en arbejdsgård, når de ankommer til Mars, hvilket ikke kun vil give dem mad, men også hjælpe med at opretholde livssupportsystemer ved at tilvejebringe yderligere ilt og regulere lufttoksicitet.
Foruden den praktiske opgave vil gården på Mars også udføre funktionen af at bevare ekspeditionsmedlemmernes psykologiske helbred. Trent Smith, mens han førte Project Veggie på den internationale rumstation, der bruger hydroponik til at forsyne planter med næringsstoffer i mikrogravitet, så gleden astronauterne på ISS nød at dyrke planter på et ellers livløst sted.
”Da de befinder sig på en rumstation, kan man sige, fjendtlige forhold, med alle disse kabler og ledninger, med kun et metal og plast omkring … når de har disse små voksende blade og rødder, som de holder af - for dem det er som et stykke hjem, et lille stykke natur,”bemærker Smith. "Der på Mars vil det betyde meget."
”Hvis vi planlagde en ekspedition i flere måneder, ville hydroponics alene være nok - det er ekstremt effektivt,” siger Smith.”Men da vi ønsker, at ekspeditionen skal være der i lang tid, er det fornuftigt at skifte til landbrug. Du kan bruge begge metoder."
Under alle omstændigheder bliver vi nødt til at bruge al vores opfindsomhed som en art til at lære landbruget igen, kun denne gang - under fjendtlige forhold på en anden planet.
”Det er som om vi vender tilbage til det tidlige agrariske samfund, da vi lærte at opdrætte jorden”, siger Batcheldor. "I stedet for at bruge vores planetens frugtbare jord, er vi bogstaveligt talt nødt til at skabe ny jord på Mars."