Пищевые капсулы и вертикальное земледелие могут помочь нам выращивать урожай на Марсе

Еще до того, как мы достигли Луны, люди планировали отправить людей на Марс, и в последние годы мечта стала приближаться к реальности. НАСА планирует разместиться на Красной планете в 2030-х годах, а SpaceX Илона Маска планирует добраться туда еще раньше.

Трудность заключается не только в доставке астронавтов на Марс, но и в их поддержании, когда они там окажутся; невозможно просто выращивать картофель на его почве – несмотря на то, во что Мэтт Дэймон хотел, чтобы вы верили в фильме «Марсианин».

Марс с атмосферой, которая в 100 раз тоньше земной, вдвое меньшим количеством солнечного света, отсутствием доступной пресной воды и средней температурой -81 градус по Фаренгейту, делает Марс самой сложной средой, в которой люди когда-либо планировали производить пищу.

Стартап под названием Interstellar Lab считает, что у него есть решение. Компания из Парижа и Лос-Анджелеса разработала капсульную систему с контролируемой средой, которая однажды позволит выращивать сельскохозяйственные культуры в космосе.

«Interstellar Lab — это реализация детской мечты в контексте климатического кризиса на Земле», — говорит генеральный директор Барбара Белвизи. «В самом раннем возрасте я мечтал стать многопланетным видом и жить под куполами на других планетах, в окружении растений».

Белвиси провел год с инженерами космического портала НАСА AMES, прежде чем запустить Межзвездную лабораторию в 2018 году. Ее система питания с замкнутым контуром Eco-Unit, или «NUCLEUS», представляет собой модульную структуру, состоящую из девяти кубических капсул, предназначенных для обеспечения питательной диеты для четырех человек. астронавтов на время двухлетней миссии. Белвизи утверждает, что способна производить свежую микрозелень, овощи, грибы и даже съедобных насекомых.

«Первоначальной целью было создание регенеративной системы производства продуктов питания для продвижения устойчивого сельского хозяйства на Земле», — говорит Белвизи. «Но я спросил: «А что, если технология, которая нам понадобится для жизни в космосе, поможет нам жить более устойчиво на Земле?» Так родилась концепция усовершенствованных модулей контролируемой среды для Земли и космоса».

В 2021 году этот проект вошел в число победителей первой фазы конкурса NASA Deep Space Food Challenge, а в январе этого года НАСА объявило NUCLEUS среди 11 финалистов второго этапа.

Сейчас NUCLEUS переезжает в лабораторию на мысе Канаверал, штат Флорида, чтобы принять участие в заключительном этапе конкурса, победители которого будут объявлены в апреле.

Внутри кубов-капсул NUCLEUS растения выращиваются в вертикальных системах выращивания растений. Этот метод многие ученые считают лучшим вариантом для марсианского сельского хозяйства.

Вертикальное земледелие — это метод выращивания сельскохозяйственных культур без почвы в контролируемой среде, при котором вода, богатая питательными веществами, доставляется прямо к корням растений. Оно может использовать значительно меньше воды и удобрений, чем традиционное сельское хозяйство на открытом воздухе, а за счет постоянной рециркуляции воды создается очень мало отходов.

Крупномасштабный пример использования этого метода можно найти на предприятии Emirates Crop One в Дубае, крупнейшей в мире вертикальной ферме. По данным Crop One, ее ферма в Дубае занимает 330 000 квадратных футов вертикального пространства для выращивания и ежегодно производит 1 миллион килограммов (более 2 миллионов фунтов) сельскохозяйственных культур, включая капусту, шпинат и рукколу.

Читайте: Астронавты попробовали вкус тако, используя первый перец чили, выращенный в космосе

Дин Фальконе, главный научный сотрудник Crop One, говорит, что эти принципы можно применить практически к любой суровой среде.

«Одним из фундаментальных преимуществ выращивания в помещении является то, что мы можем поместить его в Дубае, в сильный мороз – практически где угодно», – объясняет Фальконе. И кроме воды и искусственного света, «это не зависит от ресурсов».

По словам Фальконе, если бы на Марсе использовалась вертикальная ферма, воду можно было бы добывать из ледяных щитов под поверхностью планеты, а свет можно было бы подавать либо с помощью системы зеркал для увеличения естественного солнечного света, либо с помощью ламп, питаемых от солнечной и солнечной энергии. ветряная энергия.