SpaceX має на меті допомогти створити місто на мільйоні людей на Марсі. Що б їли всі ці люди?
(Зображення: © SpaceX)
Що може знадобитися, щоб прогодувати мільйон людей на Марсі? Нове дослідження виявляє лабораторне м'ясо, тунельні культури та крикетні ферми.
Коли мова йде про плани на екіпаж місій на МарсNASA, як правило, передбачає поїздки в обидва кінці з лише короткими зупинками на Червоній планеті. Однак комерційні космічні компанії виникли з метою колонізувати космічний простір, на який спеціально прагнула SpaceX розвивати цивілізацію на Марсі.
Найбільш практична стратегія тривалого перебування Марс передбачає проживання ресурсів, які вже існують на Червоній планеті, замість того, щоб покладатися на постачання кораблів із Землі. П'ять основних споживчих ресурсів, які дослідники визначили, що марсіанські поселення потребуватимуть, включають енергію, воду, кисень, будівельний матеріал та продукти харчування, а перші чотири потенційно рясні на Марсі.
Наприклад, сонячна енергетика, ймовірно, доповнена с реактори ядерного поділу, може допомогти забезпечити енергією потенційних марсіанів. Лід та гідратовані мінерали на Марсі - джерела води. Вуглекислий газ може перетворюватися в кисень. Нарешті, марсіанський ґрунт можна легко перетворити в цеглу для будівельних запасів.
Для порівняння, на Марсі немає природної їжі, і немає простого способу створити її з будь-якої сировини на Червоній планеті, використовуючи, скажімо, простий хімічний реактор, заявили дослідники.
"Їжа, мабуть, буде найважчою для приготування на Марсі на місцях, і ви не можете просто імпортувати все це, якщо хочете мати самодостатнє поселення", - ведучий автора дослідження Кевін Кеннон, учений планети з університету Про це повідомляє Space.com центральна Флорида в Орландо.
Враховуючи цей виклик, вчені хотіли побачити, що може знадобитися для досягнення радикальної мети - виробляти достатню кількість їжі на Марсі, щоб прогодувати 1 мільйон людей.
"Ми працювали з великою кількістю людей, які хотіли вирощувати рослини на створених нами модельованих марсових ґрунтах. Це призвело до того, щоб ми подивилися на те, які дослідження проводяться в частині виробництва їжі для майбутніх місій людини на Місяць чи Марс". - сказав Кеннон. "Виявляється, більша частина уваги була приділена дуже низькокалорійним овочам, і останні інновації в альтернативних джерелах білка не розглядалися. Ми задали питання: Замість короткої місії NASA-стилю на Марс, що це потрібно щоб прогодувати місто в 1 мільйон людей, як те, що уявляє SpaceX? "
Дослідники відзначили, що вирощування сільськогосподарських тварин на молочні продукти та м'ясо не буде практичним на Марсі найближчим часом через проблеми перевезення їх через космос. У той же час вони зазначили, що більшість людей не хочуть йти повністю вегетаріанською. Рішення? Вони пропонували ферми для комах та м'ясо, що вирощуються в лабораторії.
Господарство для комах добре підходить для Марсіанська кухня, оскільки вони забезпечують багато калорій на одиницю землі, використовуючи відносно незначну кількість води та кормів, заявили дослідники. Зокрема, цвіркуни є одним з найбільш перспективних прикладів їстівних комах, бо борошно з крикету є потенційно включеним та прихованим у багатьох різних рецептах, зазначили вони.
"Помилки - це шлях, якщо люди можуть перебороти валовий фактор", - сказав Кеннон.
Для тих, хто не любить комах, "стільникове землеробство" - тобто їжа, отримана з клітин, вирощених у лабораторних стравах - могла б допомогти людям на Марсі їсти дещо більш звичну дієту, вважають дослідники. Все, від водоростей до м’яса та риби до молока без коров’ячого молока та яєць без курятини, зараз можливо. Великі гроші, які інвестори влили на переробку такої технології, вже знизили витрати на культивований м'ясний бургер з 325 000 до 11 доларів на паштет за два роки, додали вони.
Що стосується сільськогосподарських культур, то концепт-арт марсіанських поселень зазвичай містить оранжереї, але це може не виявитись практичним, вважають дослідники. Оскільки Марс знаходиться настільки далеко від сонця, навіть на «екваторі, де сонячне світло найсильніший, кількість одержуваних рослинами світла була б аналогічною тій, яку вони отримують на Алясці. Більше того, хоча теплиці виготовлені з прозорих віконних стекол, вони, як правило, поглинають від 50 до 70 відсотків світла на Землі і можуть блокувати ще більше на Марсі, оскільки, ймовірно, потрібен більш міцний матеріал для підтримки нагрітого інтер'єру, що знаходиться під тиском, враховуючи, як повітря на Червоній планеті набагато холодніше і тонше, ніж на Землі.
Натомість тунелі, освітлені високоміцними світлодіодами, ймовірно, потрібні для вирощування рослин на Марсі, доповнених сонячним світлом, зібраним та прокладеним вниз волоконно-оптичними кабелями. Можливе безземельне землеробство з гідропонними або аеропонними системами, але ці стратегії потребують більшої масової доставки на Марс у вигляді лотків, насосів і резервуарів, сказали вони. Крім того, землеробство на ґрунті може бути більш стійким проти хвороб рослин, але неорганічний марсіанський бруд потребує значних досліджень та обробки, щоб перетворити його на живий ґрунт, який міг би підтримати ріст рослин, додали дослідники.
Попередні дослідження припускали, що ряд культур може виявитися особливо практичним, якщо мова йде про годування марсіанських колоністів, таких як пшениця, кукурудза, соя, арахіс та солодка картопля. Генетична модифікація також може зробити рослини більш корисними для марсіанів різними способами - наприклад, споживаючи більше вуглекислого газу та підвищуючи продуктивність.
"Майже всі дослідження на сьогодні були зосереджені на вирощуванні рослин для годування космонавтів. Але рослини займають тону простору, а також на іншій планеті, це означає, що будуються великі закриті заводи, які потребують під тиском, нагріванням та освітленням", - сказав Кеннон. "Якщо ви хочете годувати велику кількість населення на іншій планеті, вам доведеться відійти від ідеї водянистих овочів і по-справжньому подумати про величезну кількість енергії, води та сировини, необхідних для виробництва достатньої кількості калорій".
Щоб побачити, що може знадобитися для годування Марсіанське місто на 1 мільйон людей, дослідники змоделювали населення, яке зросло як від імміграції, так і через народжуваність 10 на 1000 людей на Землю в рік, що є типовим для розвинених країн на Землі. Загалом, вони припускали, що протягом століття на Марс потрібно було доставити близько 6900 екіпажних кораблів, щоб доставити близько 1 мільйона іммігрантів, на той час на Марсі народилося близько 340 000 людей.
Вчені підрахували кількість калорій, які потребуватимуть кожну людину, і моделювали землекористування, даючи дієту, яка включала пшеницю, кукурудзу, солодку картоплю, цвіркуни та курку, що вирощується в лабораторії. Вони виявили, що марсіанська колонія, що складається з 1 мільйона людей, може досягти самодостатності в їжі протягом 100 років, спираючись на тунелі розміром близько 9000 миль (14 500 кілометрів) шириною близько 3 футів (3,6 метра), які можна скласти вертикально.
Однак цим колоністам знадобиться величезна кількість продовольства, що ввозиться тимчасово, перевозивши майже 54 000 вантажоперевезень. Вчені відзначили, що існують різноманітні стратегії, які можуть бути використані для значного зменшення кількості імпортної їжі, наприклад, збільшення темпів будівництва ферм на Марсі.
Майбутні дослідження, як найкраще годувати марсіанів, повинні зосередитись на підвищенні продуктивності врожаю, розробці найефективніших та найприємніших видів комах, поліпшенні смаку та текстури культурного м’яса, підвищенні ефективності світлодіодного освітлення, використовуваного для вирощування сільськогосподарських культур, та розробці автоматизованих методів Дослідники кажуть, що для швидкого будівництва захищених під тиском майданчиків для розміщення ферм.
"Очевидна критика полягає в тому, що це наукова фантастика - місії людини на Марс десятиліття геть, тож навіщо турбуватись над цією темою зараз? - сказав Кеннон. - Кожен, хто думає в цьому напрямку, повинен серйозно поставитися до того, що робить SpaceX - вони вже будують і випробовують прототипи кораблів, які відправлять перші поселенці на Марс ».
Настав час "відпрацювати, як це зробити", - додав він.
Дослідники заявили, що дослідження, як годувати марсіанів, також може допомогти годувати людей на Землі.
"Обмеження, накладені Марсом, - а холодна тонка атмосфера - змушуйте виробляти їжу способами, які насправді є більш стійкими та етичними, ніж те, що робиться на Землі за допомогою сучасних заводських фермерських практик, - сказав Кеннон. - Отже, перехід на «марсіанську дієту» може допомогти нашій планеті ». веб-сайт, http://eatlikeamartian.org, яка дає деяку інформацію про те, як зробити саме це.
Кеннон та старший автор дослідження Даніель Бріт в Університеті Центральної Флориди детально їхні висновки онлайн 30 серпня в журналі New Space.
- Місія НАСА на людському Марсі потребуватиме життя за межі країни
- Ці приголомшливі дизайни показують, як може виглядати наше майбутнє на Марсі
- Від Аполлона до Артеміди - як їжа космонавта може змінитися, коли ми повернемося на Місяць
Примітка редактора: Оригінальну версію цієї історії Кевін Кеннон помилково називав Кітом Кенноном.
