SpaceX želi pomoći uspostaviti grad s milijun ljudi na Marsu. Što bi svi ti ljudi jeli?
(Slika: © SpaceX)
Što bi moglo potrajati da na Marsu nahrani milijun ljudi? Novo istraživanje otkriva laboratorijsko meso, uzgajališta u tunelima i kriket farme.
Kada su u pitanju planovi za posade na Mars, NASA obično pretpostavlja kružna putovanja sa samo kratkim zaustavljanjem na Crvenoj planeti. Međutim, komercijalne svemirske tvrtke pojavile su se s ciljem koloniziranja vanjskog prostora, kojima je SpaceX posebno namijenio razviti civilizaciju na Marsu.
Najpraktičnija strategija za dugo zadržavanje Mars uključuje življenje od resursa koji već postoje na Crvenoj planeti, umjesto da se oslanja na preusmjeravanje brodova sa Zemlje. Pet glavnih potrošnih resursa za koje su istraživači utvrdili da će marsovskim naseljima trebati uključuju energiju, vodu, kisik, građevinski materijal i hranu, a prve četiri potencijalno obiluju na Marsu.
Na primjer, solarna energija, vjerojatno nadopunjena reaktori nuklearne fisije, može pomoći u pružanju energije za potencijalne Marsovce. Led i hidratizirani minerali na Marsu izvor su vode. Ugljični dioksid se može pretvoriti u kisik. Konačno, marsovsko tlo može se lako pretvoriti u cigle za građevinski materijal.
Za usporedbu, na Marsu nema prirodno dostupne hrane i ne postoji jednostavan način da se stvori od bilo koje sirovine na Crvenom planetu koristeći, recimo, jednostavan kemijski reaktor, rekli su istraživači.
"Hrana će vjerojatno biti najteža stvar napraviti lokalno na Marsu, a ne možete je sve samo uvesti ako želite imati samozatajno naselje", glavni autor studije Kevin Cannon, planetarni znanstvenik sa Sveučilišta u Središnja Florida u Orlandu, rekla je za Space.com.
S obzirom na ovaj izazov, znanstvenici su htjeli vidjeti što bi moglo biti potrebno da se postigne radikalni cilj proizvodnje dovoljno hrane na Marsu koja bi prehranila milijun ljudi.
"Radili smo s puno ljudi koji su željeli uzgajati biljke na simuliranim Marsovim tlima koje stvaramo. To nas je dovelo do toga da pogledamo koja istraživanja se rade u pogledu proizvodnje hrane za buduće ljudske misije na Mjesec ili Mars", Rekao je Cannon. "Ispada da je najveći fokus bio na vrlo niskokaloričnom povrću, a najnovije inovacije alternativnih izvora proteina nisu bile razmatrane. Postavili smo pitanje: Umjesto kratke misije NASA-ovog stila na Mars, što bi trebalo kako bi nahranio grad od milijun ljudi, kao što SpaceX zamisli? "
Istraživači su primijetili da uzgoj domaćih životinja za mliječne proizvode i meso u skoroj budućnosti neće biti praktičan na Marsu zbog izazova njihovog broda kroz svemir. Istovremeno su primijetili da većina ljudi ne želi ići potpuno vegetarijanski. Rješenje? Predložili su farme insekata i meso uzgojeno u laboratoriju.
Farme za insekte su vrlo pogodne za Marsijska kuhinja, jer osiguravaju puno kalorija po jedinici zemlje uz korištenje relativno male količine vode i hrane za životinje, rekli su istraživači. Konzervi cvrčaka posebno su jedan od perspektivnijih primjera jestivih insekata, a brašno od kriketa potencijalno je uklopljeno i skriveno u mnogo različitih recepata, primijetili su.
"Greške su put do toga, ako ljudi mogu prevladati brzi faktor", rekao je Cannon.
Za one koji ne vole insekte, "stanična poljoprivreda" - to jest hrana dobivena iz stanica uzgojenih u laboratorijskim jelima - mogla bi pomoći ljudima na Marsu da jedu nešto poznatiju prehranu, rekli su istraživači. Sve, od algi do mesa i ribe do mlijeka bez kravljeg mesa i jaja bez piletine, sada su moguće, rekli su. Velike količine novca koji su ulagači uložili u rafiniranje takve tehnologije već su u dvije godine smanjili troškove uzgoja za uzgoj mesa s 325.000 do 11 dolara po komadu paštete, dodali su.
Kada je riječ o usjevima, konceptualna umjetnost marsovskih naselja obično sadrži staklenike, ali oni se možda neće pokazati praktičnim, rekli su istraživači. Budući da je Mars toliko udaljen od sunca, čak i na 'ekvatoru, gdje je sunčeva svjetlost najjača, količina svjetlosnog bilja koju bi dobili bila bi slična onoj koju dobiju na Aljasci. Štoviše, iako su staklenici napravljeni od prozorskih ploča, oni i dalje na Zemlji apsorbiraju 50 do 70 posto svjetlosti, a na Marsu mogu još više blokirati, budući da je vjerovatno potreban jači materijal za podupiranje grijane unutrašnjosti pod pritiskom, s obzirom na to zrak na Crvenoj planeti je mnogo hladniji i tanji nego na Zemlji.
Umjesto toga, tuneli osvijetljeni LED-om velike snage vjerovatno su potrebni za uzgoj biljaka na Marsu, nadopunjeni sunčevom svjetlošću koja se skuplja i cijevi niz vlakana optičkim kablovima, rekli su istraživači. Uzgoj bez tla koji uključuje hidroponske ili aeroponske sustave moguć je, ali te bi strategije zahtijevale više masovnih pošiljaka na Mars u obliku ladica, pumpi i rezervoara. Uz to, uzgoj koji se temelji na tlu možda je snažniji protiv biljnih bolesti, ali neorganska marsovska prljavština zahtijevala bi značajna istraživanja i liječenje kako bi je pretvorila u živo tlo koje bi moglo podržati rast biljaka, dodali su istraživači.
Prethodna istraživanja sugerirala su da se određeni broj usjeva može pokazati osobito praktičnim kada je riječ o hrani marsijskih kolonista, poput pšenice, kukuruza, soje, kikirikija i slatkog krumpira. Genetska modifikacija također može biljkama biti korisnija na razne načine za Marsovce - na primjer, konzumiranjem više ugljičnog dioksida i povećanjem produktivnosti.
"Gotovo sva dosadašnja istraživanja usredotočena su na uzgoj biljaka kako bi se prehranili astronauti, ali biljke zauzimaju tonu prostora i na drugom planetu, to znači izgradnju velikih tvornica u zatvorenom prostoru koje je potrebno pod tlakom, grijanjem i osvjetljavanjem", rekao je Cannon. "Ako želite nahraniti veliku populaciju na drugom planetu, morate se odmaknuti od ideje vodenastog povrća i stvarno razmišljati o ogromnim količinama energije, vode i sirovina potrebnih za proizvodnju dovoljno kalorija."
Da biste vidjeli što bi moglo potrajati Marsovski grad od 1 milijuna ljudi, istraživači su modelirali populaciju koja je rasla od imigracije, kao i nataliteta od 10 na 1.000 ljudi godišnje na Zemlji, stope tipične za razvijene nacije na Zemlji. Sve u svemu, pretpostavili su da je potrebno oko 6.900 posadenih brodova da bi na Mars dovelo oko milijun imigranata tijekom stoljeća, s tim da je za to vrijeme na Marsu rođeno oko 340.000 ljudi.
Znanstvenici su izračunali broj kalorija koje bi svakoj osobi trebalo, a modelirali su upotrebu zemljišta s obzirom na prehranu koja je uključivala pšenicu, kukuruz, slatki krumpir, cvrčke i piletinu u laboratoriju. Otkrili su da bi marsovska kolonija od 1 milijun ljudi mogla postići samodovoljnost u pogledu hrane u roku od 100 godina, oslanjajući se na tunele vrijedne oko 9000 milja (14.500 kilometara), tunele širine oko 12 stopa (3,6 metara), koji se mogu vertikalno slagati.
Međutim, tim bi kolonistima bila potrebna ogromna količina hrane koja se uvozi u međuvremenu, a prevođena je na gotovo 54 000 pošiljki tereta. Znanstvenici su primijetili da postoje razne strategije pomoću kojih se može značajno smanjiti količina uvezene hrane, poput povećanja stope izgradnje farmi na Marsu.
Buduća istraživanja o tome kako najbolje hraniti Marsovce trebaju se usredotočiti na povećanje produktivnosti usjeva, izradu najučinkovitijih i najukusnijih vrsta insekata, poboljšanje okusa i teksture uzgojenog mesa, poboljšanje učinkovitosti LED rasvjete koja se koristi za uzgoj usjeva i razvoj automatiziranih metoda istraživači, rekli su za brzu izgradnju zaštićenih područja pod pritiskom do kuća na farmama
"Očigledna kritika je da je to znanstvena fantastika - ljudske misije na Mars su desetljećima daleko, pa zašto se gnjaviti sada raditi na ovoj temi? "rekao je Cannon." Svatko tko razmišlja u skladu s tim, mora ozbiljno pogledati što SpaceX radi - već gradi i testira prototipove brodova koji će poslati prvo doseljenici na Mars. "
Vrijeme je da "razradimo kako to ostvariti", dodao je.
Istraživači su rekli kako bi istraživanje o tome kako nahraniti Marsovce moglo također pomoći u prehrani ljudi na Zemlji.
"Ograničenja koja je nametnuo Mars - a hladna, tanka atmosfera - prisiljavaju vas da proizvodite hranu na načine koji su zapravo održiviji i etičniji od onoga što se na Zemlji radi s trenutnim tvorničkim poljoprivrednim postupcima ", rekao je Cannon." Dakle, prelazak na "marsovsku prehranu" može pomoći našem planetu. "Znanstvenici su stvorili web mjesto, http://eatlikeamartian.org, što daje neke informacije o tome kako to učiniti.
Cannon i stariji autor studije Daniel Britt na Sveučilištu Centralna Florida detaljno njihovi nalazi online 30. kolovoza u časopisu New Space.
- NASA-ina misija za ljudski Mars zahtijevat će život izvan zemlje
- Ovi zadivljujući dizajni pokazuju kako izgleda naša budućnost na Marsu
- Od Apolona do Artemide - kako se hrana astronauta može promijeniti kad se vratimo na Mjesec
Napomena urednika: Izvornu verziju ove priče Kevin Cannon pogrešno je nazvao Keith Cannon.
