Kad dođe vrijeme za početak redovitih misija posade na Mars, a možda čak i uspostavljanja tamošnje stalne ispostave, astronauti i potencijalni marsovski doseljenici morat će znati raditi s lokalnim okruženjem. Sjetite se tog prizora u Marsovci gdje je astronaut Mark Whatney (Matt Damon) prisiljen uzgajati vlastitu hranu na placu marsovskog tla? Pa, bit će mnogo slično, osim s puno više usta za hranjenje.
Naravno, ako se zna da li se to može izvesti potrebno je puno istraživanja i eksperimentiranja. Da bi pomogao tim naporima, tim astrofizičara sa Sveučilišta Središnja Florida (UCF) nedavno je razvio znanstveno utemeljenu, standardiziranu metodu za stvaranje marsovskih i asteroidnih simulatora tla. Ova imitacija marsovske prljavštine, koja košta 20 dolara po kilogramu (oko 10 funti za kilogram), pomoći će istraživačima da utvrde što je potrebno za uzgoj usjeva na Crvenoj planeti.
Otkrića tima nedavno su objavljena u znanstvenom časopisu Icarus, pod nazivom "Mars globalni simulator MGS-1: otvoreni standard temeljen na Rocknestu za bazaltne marsovske regolitne simulatore". Tim je vodio Kevin M. Cannon, post-doktorski istraživač s UCF-a, a uključivali su članove NASA-ovog svemirskog centra Kennedy i Florida instituta za tehnologiju.
Dok istraživači već neko vrijeme koriste marsovske simulatore tla za provođenje studija, do sada nije postojala standardizirana metoda za njegovo stvaranje. Kao takav, nisu provedeni eksperimenti koji bi se mogli izravno usporediti s drugima. Stoga je UCF tim razvio formulu za marsovski regolit na temelju kemijskog potpisa tla koji je sakupio Znatiželja Rover.
Dan Britt - profesor fizike, član grupe za planetarne znanosti UCF-a i koautor studije - također je bio odgovoran za izgradnju dva kalibracijska cilja koja su koristila Znatiželja Rover. Upravo su ti ciljevi omogućili da roverove kamere ispravljaju Marsove uvjete osvjetljenja, atmosferu ugljičnog dioksida i žutu prašinu, omogućujući mu tako slanje slika u istinskoj boji. Kako je objasnio u nedavnom izdanju vijesti za UCF Today:
„Simulator je koristan za istraživanje dok želimo ići na Mars. Ako idemo, trebat će nam hrana, voda i druge potrepštine. Dok razvijamo rješenja, potreban nam je način da testiramo kako će te ideje funkcionirati ... Ne biste željeli otkriti da vaša metoda nije funkcionirala kada smo zapravo tamo. Što biste tada radili? Potrebne su godine da stignemo tamo. "
Pored toga što je fizičar, prof. Britt je i geolog, te stoga vrlo dobro poznava prljavštinu. Prljavština u osnovi dolazi u mnogim oblicima, ovisno o tome odakle potječu. Različiti sastojci (tj. Silicij, prašina, oksidi, organske molekule) mogu se miješati na različite načine kako bi se simuliralo tlo s različitih vrsta objekata - poput asteroida i planeta.
A poput Zemlje, Mars ima različite vrste tla, ovisno o regiji i geološkoj povijesti. Na Zemlji, na primjer, postoji crni pijesak, bijeli pijesak, glina i vrhnji sloj tla - svi oni nastaju različitim geološkim procesima i vremenskim uvjetima. Na Marsu je situacija gotovo ista, s tlima bogatim željezom, tlima bogatim glinom, tlima bogatim solju i tlima bogatim ugljikom.
"Pomoću ove tehnike možemo proizvesti različite varijacije", rekao je Cannon. "Većina minerala koji su nam potrebni nalazi se na Zemlji iako je neke vrlo teško dobiti."
Trenutno tim radi na receptu za simulaciju Mjesečevog tla, a Cannon je u Montani skupljajući sastojke za tu svrhu. Materijali za mjesec i asteroid rijetki su i skupi jer su jedini poznate uzorke donijeli astronauti Apolona ili su na Zemlju stigli putem meteorita u malim količinama. Otuda postoji potražnja za simulatorima koji mogu približiti uvjetima na tim tijelima.
Tim već ima 30 narudžbi za svoje marsovsko tlo, uključujući i NASA-inog svemirskog centra Kennedy za oko 450 kg (1000 funti ili pola američke tone)! Istodobno su taj recept objavili javnosti kako bi i druga sveučilišta i istraživački instituti mogli kreirati vlastite verzije. To će osigurati da se razina nesigurnosti smanji kada se izvode budući pokusi koji uključuju marsovske simulatore tla.
Tim je uvjeren da će njihov standardizirani recept za stvaranje izvanzemaljskih tla ubrzati nagon za istraživanjem našeg Sunčevog sustava. Već NASA planira provesti posadnu misiju na Mars do 2030-ih i razmišlja o tome da u njemu stvori trajnu prisutnost. Privatne tvrtke i organizacije poput SpaceX, Blue Origin i MarsOne također planiraju istražiti, pa čak i kolonizirati Crvenu planetu.
Neki su već započeli eksperimentirati s rastućim biljkama Zemlje u marsovskom i lunarnom tlu, što je MarsOne započeo 2013. godine, uz pomoć istraživača sa Sveučilišta Wageningen i istraživačkog centra u Nizozemskoj. Od tada su eksperimentirali s korištenjem crva i svinjske kaše za obogaćivanje i gnojidbu marsovskog regolita kako bi se postigli bolji prinosi.
Standardiziranjem procesa u kojem se stvaraju ovi simulator tla, UFC-ov istraživački tim osigurao je da će budući pokusi dati dosljednije rezultate. Iskreno, vrijeme ove studije ne bi moglo biti bolje, imajući u vidu sve veći interes za kolonizacijom mjeseca, Marsa i Sunčevog sustava.
Ali prije nego što pošaljemo astronaute na Mjesec ili Mars na dugotrajne misije (ili čak počnemo razmišljati o kolonizaciji bilo gdje izvan Zemlje), moramo znati da će naši astronauti i doseljenici moći uzgajati vlastitu hranu u lokalnom okruženju. Moramo također znati da će oni moći proizvesti usjeve iz godine u godinu, čime će se osigurati dugoročno stanovanje. Bi li bilo previše na nos kad bi krumpir bio izbor izbora?
Svakako uživajte u ovom videu s UCF-a koji pokazuje kako su napravili svoju marsovsku prljavštinu:
