SpaceX želi pomagati ustanoviti mesto z milijoni ljudi na Marsu. Kaj bi jedli vsi ti ljudje?
(Slika: © SpaceX)
Kaj bi lahko nahranilo milijon ljudi na Marsu? Nova študija odkrije laboratorijsko gojenje mesa, gojenje tunelov in kriket.
Ko gre za načrte za posadke na Mars, NASA običajno prevzame krožna potovanja z le kratkimi postanki na Rdečem planetu. Vendar so se pojavila komercialna vesoljska podjetja s ciljem koloniziranja vesolja, katerega cilj je SpaceX razviti civilizacijo na Marsu.
Najbolj praktična strategija za dolgo bivanje Mars vključuje preživetje virov, ki že obstajajo na Rdečem planetu, namesto da bi se zanašali na ponovno dobavo ladij z Zemlje. Pet glavnih porabnih virov, za katere so raziskovalci ugotovili, da bodo marsovske naselbine potrebovale, vključuje energijo, vodo, kisik, gradbeni material in hrano, prve štiri pa so na Marsu potencialno obilne.
Na primer, sončna energija, verjetno dopolnjena s reaktorji za jedrsko cepitev, lahko pomaga zagotoviti energijo za bodoče Marsovce. Led in hidratirani minerali na Marsu so vodni viri. Ogljikov dioksid se lahko pretvori v kisik. Končno lahko marsovsko zemljo zlahka oblikujemo v opeko za gradbene potrebščine.
Za primerjavo, na Marsu ni naravno na voljo hrane in ni enostavnega načina, da bi ga ustvarili iz kakršnih koli surovin na Rdečem planetu z uporabo, recimo, preprostega kemičnega reaktorja, so povedali raziskovalci.
"Hrano bo verjetno najtežje narediti lokalno na Marsu. Vsega tega ne morete samo uvažati, če želite imeti samozadostno naselje," je glavni avtor študije Kevin Cannon, planetarni znanstvenik na Univerzi v Osrednja Florida v Orlandu, je povedala za Space.com.
Glede na ta izziv so znanstveniki želeli videti, kaj bi lahko trajalo, da bi dosegli radikalni cilj, da bi na Marsu proizvedli dovolj hrane, da bi nahranili milijon ljudi.
"Delali smo z veliko ljudmi, ki so želeli gojiti rastline na simuliranih Marsovih tleh, ki jih ustvarjamo, in to nas je vodilo k iskanju, kakšne raziskave se izvajajo v zvezi s proizvodnjo hrane za prihodnje človeške misije na Luno ali Mars," Je rekel Cannon. "Izkazalo se je, da je bila večina pozornosti namenjena zelo nizkokalorični zelenjavi, o najnovejših novostih alternativnih virov beljakovin pa niso razmišljali. Zastavili smo vprašanje: Namesto kratke misije v Nasi na Mars, kaj bi potrebovali da nahrani mesto z milijonom ljudi, kot si zamisli SpaceX? "
Raziskovalci so ugotovili, da vzreja domačih živali za mleko in meso na Marsu v kratkem času ne bo praktična zaradi izzivov, da jih pošlje po vesolju. Hkrati so opazili, da večina ljudi noče iti povsem vegetarijansko. Rešitev? Predlagali so kmetije žuželk in meso, ki ga gojijo laboratorij.
Kmetije žuželk so zelo primerne za Marsovska kuhinja, saj zagotavljajo veliko kalorij na enoto zemljišča, medtem ko uporabljajo relativno majhne količine vode in krme, so povedali raziskovalci. Zlasti črički so eden bolj obetavnih primerov užitnih žuželk, saj je kriketova moka morda vključena in skrita v številnih različnih receptih, so zapisali.
"Hrošči so pot, če lahko ljudje premagajo bruto faktor," je dejal Cannon.
Za tiste, ki ne marajo žuželk, bi lahko "celično kmetijstvo" - torej hrana, pridobljena iz celic, gojenih v laboratorijskih jedeh - ljudem na Marsu pomagala jesti nekoliko bolj znano prehrano, so povedali raziskovalci. Vse je od alg do mesa in rib do mleka brez krav in jajc brez piščancev. Večji znesek denarja, ki so ga vlagali vlagatelji v rafiniranje takšne tehnologije, je že v dveh letih znižal stroške kulturnega burgerja z 325.000 do 11 dolarjev na pašteto, so dodali.
Ko gre za pridelke, konceptna umetnost marsovskih naselij ponavadi predstavlja rastlinjake, vendar se ti morda ne izkažejo za praktične, pravijo raziskovalci. Ker je Mars tako daleč od sonca, tudi na 'ekvatorju, kjer je sončna svetloba najmočnejša, bi količina svetlobe, ki bi jo dobili, podobna količini, ki jo dobijo na Aljaski. Čeprav so rastlinjaki izdelani iz prozornih oken, ti na Zemlji še vedno absorbirajo od 50 do 70 odstotkov svetlobe in na Marsu lahko blokirajo še več, saj bo verjetno potreben močnejši material za podporo ogrevane notranjosti pod tlakom, saj zrak na Rdečem planetu je veliko hladnejši in tanjši kot na Zemlji.
Namesto tega so tuneli, osvetljeni z visoko trdnimi LED diodami, verjetno potrebni za gojenje rastlin na Marsu, ki jih dopolnjujejo sončna svetloba, zbrana in prepuščena s pomočjo optičnih kablov, pravijo raziskovalci. Kmetijstvo brez tal, ki vključuje hidroponske ali aeroponske sisteme, je možno, vendar bi te strategije zahtevale več množičnega pošiljanja na Mars v obliki pladnjev, črpalk in rezervoarjev, so dejali. Poleg tega je zemeljsko gojenje morda močnejše proti rastlinski bolezni, vendar bi anorganska marsovska umazanija potrebovala pomembne raziskave in obdelavo, da bi jo pretvorili v živo zemljo, ki bi lahko podprla rast rastlin, dodajajo raziskovalci.
Dosedanje raziskave kažejo, da se lahko številni posevki izkažejo za še posebej praktične v zvezi s hranjenjem marsovskih kolonistov, kot so pšenica, koruza, soja, arašidi in sladki krompir. Genska sprememba bi lahko tudi Marsovcem na različne načine koristila rastline - na primer z uživanjem več ogljikovega dioksida in povečanjem produktivnosti.
"Skoraj vse raziskave do zdaj so bile usmerjene v gojenje rastlin za prehrano astronavtov, vendar rastline zavzamejo tono prostora in na drugem planetu, kar pomeni graditi velike tovarne v zaprtih prostorih, ki jih je treba tlačiti, segrevati in osvetljevati," je dejal Cannon. "Če želite nahraniti veliko prebivalstvo na drugem planetu, se morate oddaljiti od ideje o vodni zelenjavi in resnično razmišljate o ogromnih količinah energije, vode in surovin, potrebnih za proizvodnjo dovolj kalorij."
Če si želite ogledati, kaj lahko nahrani Marsovsko mesto z 1 milijonom ljudi, so raziskovalci modelirali populacijo, ki je rasla tako iz priseljevanja kot s stopnjo natalitete 10 na 1.000 ljudi na zemeljsko leto, stopnjo značilno za razvite države na Zemlji. Vsega skupaj so domnevali, da je bilo v času stoletja na Mars treba poslati približno 6.900 posadkih ladij, da je bilo na Mars rojenih približno milijon priseljencev, na Marsu pa se je v tem času rodilo približno 340.000 ljudi.
Znanstveniki so izračunali število kalorij, ki bi jih vsak človek potreboval, in modelirali rabo zemljišč glede na prehrano, ki je vključevala pšenico, koruzo, sladek krompir, čričke in piščanca v laboratoriju. Ugotovili so, da lahko marsovska kolonija z milijonom ljudi doseže samooskrbo s hrano v 100 letih, pri čemer se opira na približno 14000 kilometrov vredne predore, široke približno 3,6 metra, ki jih je mogoče zložiti navpično.
Vendar bi ti kolonisti v vmesnem času potrebovali velike količine hrane, uvožene na skoraj 54.000 tovornih pošiljk. Znanstveniki so ugotovili, da obstajajo različne strategije, s katerimi bi lahko znatno zmanjšali količino uvožene hrane, na primer povečanje stopnje gradnje kmetij na Marsu.
Prihodnje raziskave, kako najbolje prehraniti Marsovce, bi se morali osredotočiti na povečanje produktivnosti pridelka, izdelavo najučinkovitejših in prijetnih vrst žuželk, izboljšanje okusa in teksture gojenega mesa, izboljšanje učinkovitosti LED osvetlitve, ki se uporablja za gojenje pridelkov, in razvoj avtomatiziranih metod Raziskovalci so povedali, da za hitro gradnjo zaščitenih območij pod tlakom, namenjenih hišnim kmetijam
"Očitna kritika je, da gre za znanstveno fantastiko - človeške misije na Mars so desetletja daleč, torej zakaj bi se zdaj trudil delati to temo? "je rekel Cannon." Vsak, ki razmišlja v tej smeri, mora resno pogledati, kaj počne SpaceX - že gradijo in testirajo prototipe ladij, ki bodo poslale prvi naseljenci na Mars. "
Čas je, da "ugotovimo, kako to uresničiti," je dodal.
Raziskovalci so povedali, da bi lahko raziskave, kako nahraniti Marsovce, pomagale tudi hraniti ljudi na Zemlji.
"Omejitve, ki jih je nalagal Mars - a hladno, tanko ozračje - prisiliti vas k pridelavi hrane na načine, ki so dejansko bolj trajnostni in etični od tistega, kar se na Zemlji počne s sedanjimi tovarniškimi kmetijskimi praksami, "je dejal Cannon." Torej prehod s "marsovske prehrane" lahko pomaga našemu planetu. "Znanstveniki so ustvarili spletna stran, http://eatlikeamartian.org, ki daje nekaj informacij o tem, kako to storiti.
Podrobnejši kanon in višji avtor Daniel Britt na Univerzi v osrednji Floridi njihove ugotovitve na spletu 30. avgusta v reviji New Space.
- Nasina misija za človeški Mars bo zahtevala življenje zunaj kopnega
- Te osupljive zasnove prikazujejo, kako izgleda naša prihodnost na Marsu
- Od Apolona do Artemide - kako se lahko hrana astronavtov spremeni, ko se vrnemo na Luno
Opomba urednika: Prvotno različico te zgodbe je Kevin Cannon napačno označil za Keith Cannon.
