SpaceX își propune să ajute la crearea unui oraș de milioane de persoane pe Marte. Ce ar mânca toți acei oameni?
(Imagine: © SpaceX)
Ce ar putea fi nevoie pentru a hrăni un milion de oameni pe Marte? Un nou studiu constată că a crescut carnea de laborator, culturile cultivate în tunel și fermele de cricket.
Când vine vorba de planuri pentru echipaje de misiune pe Marte, De obicei, NASA presupune călătorii dus-întors cu doar scurte opriri pe Planeta Roșie. Cu toate acestea, companiile spațiale comerciale au apărut cu scopul de a coloniza spațiul exterior, SpaceX urmărind în mod special dezvolta o civilizatie pe Marte.
Cea mai practică strategie pentru șederi lungi Marte implică trăirea resurselor care există deja pe Planeta Roșie în loc să se bazeze pe navele de aprovizionare de pe Pământ. Cele cinci resurse majore consumabile de care au avut nevoie cercetătorii așezărilor marțiene includ energie, apă, oxigen, material de construcție și alimente, iar primele patru sunt potențial abundente pe Marte.
De exemplu, energia solară, probabil completată cu reactoare cu fisiune nucleară, poate ajuta la furnizarea de energie pentru marțieni care vor fi. Gheața și mineralele hidratate de pe Marte sunt surse de apă. Dioxidul de carbon se poate transforma în oxigen. În cele din urmă, solul marțian poate fi făcut ușor în cărămizi pentru livrări de construcții.
În comparație, nu există niciun fel de mâncare disponibil în mod natural pe Marte și nu există o modalitate ușoară de a-l crea din orice materii prime de pe Planeta Roșie folosind, de exemplu, un simplu reactor chimic, au spus cercetătorii.
"Mâncarea va fi probabil cel mai greu de făcut local pe Marte și nu puteți importa totul doar dacă doriți să aveți o așezare autosuficientă", a declarat autorul principal al studiului Kevin Cannon, un om de știință planetar de la Universitatea din Florida Centrală din Orlando, a declarat pentru Space.com.
Având în vedere această provocare, oamenii de știință au vrut să vadă ce ar putea fi nevoie pentru a atinge obiectivul radical de a produce suficientă hrană pe Marte pentru a hrăni 1 milion de oameni.
„Lucram cu o mulțime de oameni care doreau să crească plante în solurile simulate pe Marte pe care le creăm, iar acest lucru ne-a determinat să analizăm ce cercetări se făceau în ceea ce privește producerea de hrană pentru viitoarele misiuni umane pe Lună sau Marte" Spuse Cannon. „S-a dovedit că cea mai mare parte a fost concentrată pe legumele cu un conținut foarte redus de calorii, iar cele mai noi inovații în surse alternative de proteine nu au fost luate în considerare. Ne-am pus întrebarea: în loc de o misiune scurtă în stilul NASA în Marte, ce ar fi nevoie pentru a alimenta un oraș de 1 milion de oameni, cum ar fi imaginația SpaceX? "
Cercetătorii au remarcat că creșterea animalelor din fermă pentru lactate și carne nu ar fi practică pe Marte pe termen scurt, din cauza provocărilor de a le transporta în spațiu. În același timp, au remarcat că majoritatea oamenilor nu doresc să meargă complet vegetarieni. Soluția? Au sugerat fermele de insecte și carnea cultivată în laborator.
Fermele de insecte sunt potrivite pentru Bucătărie marțiană, deoarece furnizează o mulțime de calorii pe unitatea de teren, în timp ce folosesc cantități relativ mici de apă și furaje, au spus cercetătorii. Cricetele sunt în special unul dintre exemplele mai promițătoare de insecte comestibile, cu făină de crichet potențial încorporată și ascunsă în multe rețete diferite, au menționat ei.
„Bug-urile sunt calea de urmat, dacă oamenii pot depăși factorul brut”, a spus Cannon.
Pentru cei care nu au chef de insecte, „agricultura celulară” - adică alimentele derivate din celulele cultivate în vasele de laborator - ar putea ajuta oamenii de pe Marte să mănânce o dietă ceva mai familiară, au spus cercetătorii. Au spus acum totul, de la alge la carne și pește, până la lapte fără vacă și ouă fără pui. Sume mari de bani pe care investitorii le-au turnat în rafinarea unei astfel de tehnologii au scăzut deja costurile unui burger de carne cultivat, de la 325.000 USD la 11 dolari pe patty în doi ani, au adăugat ei.
În ceea ce privește culturile, conceptul de artă a așezărilor marțiene are, de obicei, sere, dar acestea pot să nu se dovedească practice, au spus cercetătorii. Deoarece Marte este atât de departe de soare, chiar și pe „ecuator, unde lumina solară este cea mai puternică, cantitatea de plante ușoare pe care le-ar primi ar fi similară cu cea pe care o obțin în Alaska. Mai mult, deși serele sunt realizate din geamuri clare, acestea tot mai obișnuiesc să obțină 50 până la 70 la sută din lumina de pe Pământ și pot bloca și mai mult pe Marte, deoarece este posibil ca un material mai puternic să susțină un interior încălzit, sub presiune, având în vedere modul în care aerul de pe Planeta Roșie este mult mai rece și mai subțire decât pe Pământ.
În schimb, este probabil ca tunelurile luminate cu LED-uri de înaltă rezistență să fie necesare pentru creșterea plantelor de pe Marte, completate de lumina solară colectată și canalizată prin cabluri cu fibră optică, au spus cercetătorii. Agricultura fără sol care implică sisteme hidroponice sau aeroponice este posibilă, dar aceste strategii ar necesita mai multă masă expediată pe Marte sub formă de tăvi, pompe și rezervoare, au spus ei. În plus, agricultura pe bază de sol poate fi mai robustă împotriva bolilor plantelor, dar murdăria marțiană anorganică ar necesita cercetări și tratament semnificative pentru a o transforma într-un sol viu care ar putea susține creșterea plantelor, au adăugat cercetătorii.
Cercetările anterioare au sugerat că o serie de culturi se pot dovedi mai ales practice când vine vorba de hrănirea coloniștilor marțieni, precum grâu, porumb, soia, alune și cartofi dulci. Modificarea genetică ar putea face, de asemenea, plantele mai utile într-o varietate de moduri pentru marțieni - de exemplu, consumând mai mult dioxid de carbon și sporind productivitatea.
"Aproape toate cercetările de până acum s-au concentrat pe creșterea plantelor pentru a hrăni astronauții, dar plantele ocupă o tonă de spațiu, iar pe o altă planetă, asta înseamnă construirea unor mari fabrici de interior, care trebuie presurizate, încălzite și luminate", a spus Cannon. „Dacă doriți să hrăniți o populație mare pe o altă planetă, trebuie să vă îndepărtați de ideea de legume cu apă și să vă gândiți cu adevărat la cantitățile extraordinare de energie, apă și materii prime necesare pentru a produce suficiente calorii”.
Pentru a vedea ce poate fi nevoie pentru a alimenta un Oraș marțian de 1 milion de oameni, cercetătorii au modelat o populație care a crescut din imigrație, precum și printr-o rată a natalității de 10 la 1.000 de persoane pe Pământ, o rată tipică națiunilor dezvoltate pe Pământ. În total, au presupus că au fost necesare aproximativ 6.900 de nave echipate pentru a livra aproximativ 1 milion de imigranți pe Marte pe parcursul unui secol, cu aproximativ 340.000 de oameni născuți pe Marte în acea perioadă.
Oamenii de știință au calculat numărul de calorii de care ar avea nevoie fiecare persoană și au modelat utilizarea terenului, având în vedere o dietă care a inclus grâu, porumb, cartofi dulci, greieri și pui cultivat în laborator. Ei au descoperit că o colonie marțiană de 1 milion de oameni ar putea atinge autosuficiența în ceea ce privește hrana în termen de 100 de ani, bazându-se pe aproximativ 14.000 de mile (14 500 de kilometri) în tuneluri de aproximativ 3,6 metri (3,6 metri) lățime, care ar putea fi stivuite vertical.
Cu toate acestea, acești coloniști ar avea nevoie de cantități masive de produse alimentare importate în timp, transportate pe aproape 54.000 de transporturi de marfă. Oamenii de știință au remarcat că există o varietate de strategii care pot fi utilizate pentru a reduce semnificativ cantitatea de alimente importate, cum ar fi creșterea ritmului de construcție a fermei pe Marte.
Cercetările viitoare despre cum să se hrănească cel mai bine marțienii ar trebui să se concentreze pe creșterea productivității culturilor, pe elaborarea celor mai eficiente și mai gustoase specii de insecte, pe îmbunătățirea aromei și textura cărnii cultivate, îmbunătățirea eficienței iluminatului LED utilizat pentru cultivarea culturilor și dezvoltarea metodelor automate pentru cercetarea rapidă a unor zone presurizate și protejate pentru a gospodări ferme, au spus cercetătorii.
"Critica evidentă este că aceasta este ficțiunea științifică - misiuni umane pe Marte sunt la zeci de ani distanță, deci de ce să vă deranjați să lucrați la acest subiect acum? ", a spus Cannon." Oricine gândește de-a lungul acestor linii trebuie să arunce o privire serioasă la ceea ce face SpaceX - deja construiesc și testează prototipuri ale navelor care vor trimite primii coloniști pe Marte ”.
Este timpul să „vă descurcăm cum să facem asta”, a adăugat el.
Cercetătorii au spus că cercetările privind modul de hrănire a marțienilor ar putea ajuta, de asemenea, să hrănească oamenii de pe Pământ.
„Constrângerile impuse de Marte - a atmosferă rece, subțire - vă obligă să produceți alimente în moduri care sunt de fapt mai durabile și mai etice decât ceea ce se face pe Pământ cu practicile actuale de cultivare a fabricilor ", a spus Cannon. Așadar, trecerea la o„ dietă marțiană "poate ajuta planeta noastră." un site web, http://eatlikeamartian.org, care oferă câteva informații despre cum să faci exact asta.
Detaliază tunul și autorul principal Daniel Britt de la Universitatea din Florida Centrală descoperirile lor online 30 august în revista New Space.
- Misiunea Human Mars din NASA va cere să trăiască în afara terenului
- Aceste design-uri uimitoare arată cum ar putea arăta viitorul nostru pe Marte
- De la Apollo la Artemis - Cum se poate schimba mâncarea astronautului când ne întoarcem pe Lună
Nota editorului: Versiunea originală a acestei povești s-a referit greșit la Kevin Cannon drept Keith Cannon.