SpaceX si klade za cíl pomoci založit milionové město na Marsu. Co by všichni tito lidé jedli?
(Obrázek: © SpaceX)
Co může trvat, než se na Marsu nakrmí milion lidí? Nová studie zjistila laboratorně pěstované maso, plodiny pěstované v tunelu a kriketové farmy.
Pokud jde o plány na posádky mise na MarsNASA obvykle předpokládá zpáteční lety s pouhými krátkými mezipřistáními na Rudé planetě. Nicméně, komerční vesmírné společnosti se objevily s cílem kolonizovat vnější vesmír, s SpaceX konkrétně zaměřeným na rozvíjet civilizaci na Marsu.
Nejpraktičtější strategie pro dlouhodobé pobyty Mars zahrnuje žít mimo zdroje, které již existují na Rudé planetě, namísto spoléhání se na zásoby lodí ze Země. Pět hlavních spotřebních zdrojů, které vědci identifikovali, že marťanská sídla budou potřebovat, zahrnuje energii, vodu, kyslík, stavební materiál a jídlo a první čtyři jsou na Marsu potenciálně hojná.
Například sluneční energie, pravděpodobně doplněná jaderné štěpné reaktory, mohou pomoci zajistit energii pro budoucí Marťany. Zdrojem vody je led a hydratované minerály na Marsu. Oxid uhličitý se může přeměnit na kyslík. A konečně, marťanská půda může být snadno vyrobena z cihel pro stavební potřeby.
Ve srovnání s tím není na Marsu přirozeně k dispozici žádné jídlo a neexistuje žádný snadný způsob, jak jej vyrobit z jakýchkoli surovin na Rudé planetě pomocí jednoduchého chemického reaktoru, uvedli vědci.
„Jídlo bude pravděpodobně nejobtížnější vyrobit na Marsu místně a nemůžete to všechno importovat, pokud chcete mít soběstačné řešení,“ řekl hlavní autor studie Kevin Cannon, planetární vědec na University of Střední Florida na Orlandu, řekl Space.com.
Vzhledem k této výzvě vědci chtěli vidět, co by mohlo být zapotřebí k dosažení radikálního cíle spočívajícího v produkci dostatečného množství potravy na Marsu, aby se živilo 1 milion lidí.
"Pracovali jsme s mnoha lidmi, kteří chtěli pěstovat rostliny na simulovaných půdách na Marsu, které vytváříme, a to nás vedlo k tomu, abychom zkoumali, jaký výzkum byl prováděn s ohledem na výrobu potravin pro budoucí lidské mise na Měsíc nebo Mars," Řekl Cannon. "Ukázalo se, že většina pozornosti byla na velmi nízkokalorickou zeleninu a nebyly vzaty v úvahu nejnovější inovace v alternativních zdrojích proteinů. Položili jsme otázku: Co by to mělo být místo krátké mise ve stylu NASA na Mars?" nakrmit město 1 milionu lidí, jako to, co si SpaceX představuje? “
Vědci poznamenali, že chov hospodářských zvířat na mléko a maso nebude na Marsu v blízké době praktický, protože je přepravují přes vesmír. Zároveň poznamenali, že většina lidí nechce chodit úplně vegetariánsky. Řešení? Hmyzí farmy a laboratorně pěstované maso navrhli.
Hmyzové farmy se dobře hodí Marťanská kuchyně, protože poskytují hodně kalorií na jednotku půdy při použití relativně malého množství vody a krmiva, uvedli vědci. Zejména krikety jsou jedním z nejslibnějších příkladů jedlého hmyzu, s kriketovou moukou, která je potenciálně včleněna a ukryta v mnoha různých receptech.
"Chyby jsou způsob, jak jít, pokud lidé mohou překonat hrubý faktor," řekl Cannon.
Pro ty, kteří nemají rádi hmyz, by „buněčné zemědělství“ - to je jídlo pocházející z buněk pěstovaných v laboratorních miskách - mohlo lidem na Marsu pomoci jíst trochu známější stravu, uvedli vědci. Nyní jsou možné vše od řas, masa a ryb, až po kravské mléko a vejce bez kuřecího masa. Velké množství peněz, které investoři nalili na rafinaci této technologie, již snížilo náklady na kultivovaný masový hamburger z 325 000 dolarů na 11 dolarů za patty za dva roky, dodali.
Pokud jde o plodiny, koncepční umění marťanských osad obvykle zahrnuje skleníky, ale ty se nemusí ukázat jako praktické, uvedli vědci. Protože Mars je tak daleko od Slunce, dokonce i na rovníku, kde je sluneční záření nejsilnější, množství světelných rostlin by bylo podobné tomu, co získají na Aljašce. Kromě toho, i když jsou skleníky vyrobeny z průhledných okenních tabulí, tyto obvykle typicky absorbují 50 až 70 procent světla na Zemi a mohou blokovat ještě více na Marsu, protože je pravděpodobně zapotřebí silnější materiál pro podporu vyhřívaného interiéru pod tlakem, vzhledem k tomu, jak vzduch na Rudé planetě je mnohem chladnější a tenčí než na Zemi.
Místo toho je pravděpodobné, že tunely osvětlené vysokopevnostními LED diodami budou pěstovat rostliny na Marsu, doplněné slunečním světlem shromážděným a vedeným dolů přes kabely z optických vláken, uvedli vědci. Zemědělství bez půdy, které zahrnuje hydroponické nebo aeroponické systémy, je možné, ale tyto strategie by vyžadovaly hromadnější přepravu na Mars ve formě zásobníků, čerpadel a rezervoárů. Kromě toho může být zemědělství založené na půdě odolnější vůči chorobám rostlin, ale anorganická marťanská špína by vyžadovala značný výzkum a ošetření, aby se přeměnila na živou půdu, která by mohla podpořit růst rostlin.
Předchozí výzkum ukázal, že řada plodin se může ukázat jako zvláště praktická, pokud jde o krmení marťanských kolonistů, jako je pšenice, kukuřice, sója, arašídy a sladké brambory. Genetická modifikace by také mohla učinit rostliny užitečnějšími pro Marťany různými způsoby - například spotřebou více oxidu uhličitého a zvýšením produktivity.
"Téměř veškerý dosavadní výzkum se soustředil na pěstování rostlin, které živí astronauty, ale rostliny zabírají tunu prostoru, a na jinou planetu, což znamená budování velkých vnitřních továren, které musí být pod tlakem, zahřívány a osvětleny," řekl Cannon. "Pokud chcete nakrmit velkou populaci na jiné planetě, musíte opustit myšlenku na zeleninu zeleninu a opravdu přemýšlet o obrovském množství energie, vody a surovin potřebných k výrobě dostatečného množství kalorií."
Chcete-li vidět, co by mohlo vyžadovat krmení a Marťanské město s 1 milionem lidí, vědci modelovali populaci, která rostla z imigrace a také z porodnosti 10 na 1 000 lidí za pozemský rok, což je míra typická pro rozvinuté země na Zemi. Celkově vzali na vědomí, že v průběhu století muselo být na Mars přivedeno asi 1 900 přistěhovaleckých lodí, přičemž během tohoto období se na Marsu narodilo asi 340 000 lidí.
Vědci vypočítali počet kalorií, které by každá osoba potřebovala, a modelované využití půdy při stravě, která zahrnovala pšenici, kukuřici, sladké brambory, cvrčky a laboratorní kuře. Zjistili, že marťanská kolonie s 1 miliónem lidí by mohla dosáhnout soběstačnosti, pokud jde o jídlo, do 100 let, spoléhající se na tunely zhruba 14 000 kilometrů široké asi 3,6 metru, které lze vertikálně naskládat.
Tito kolonisté by však mezitím potřebovali obrovské množství potravin dovážených na téměř 54 000 nákladních zásilek. Vědci poznamenali, že existuje celá řada strategií, které lze použít k výraznému snížení množství dovážených potravin, jako je například zvýšení míry výstavby farem na Marsu.
Budoucí výzkum, jak nejlépe nakládat Marťany, by se měl zaměřit na zvýšení produktivity plodin, vypracování nejúčinnějších a chutnějších druhů hmyzu, zlepšení chuti a textury kultivovaného masa, zlepšení účinnosti osvětlení LED používaných k pěstování plodin a vývoj automatizovaných metod pro rychlou výstavbu chráněných oblastí pod tlakem pro farmy, uvedli vědci.
„Zřejmou kritikou je, že se jedná o sci-fi - lidské mise na Mars jsou desetiletí pryč, tak proč se obtěžovat pracovat na tomto tématu teď? “řekl Cannon.„ Každý, kdo si myslí, že v tomto směru se musí seriózně podívat na to, co dělá SpaceX - již staví a testuje prototypy lodí, které pošlou první osadníci na Mars. “
Je čas „vymyslet, jak se to stane,“ dodal.
Vědci uvedli, že výzkum, jak nakrmit Marťany, může také pomoci nakrmit lidi na Zemi.
„Omezení uložená Marsem - a chladná, tenká atmosféra - donutte vás vyrábět potraviny způsobem, který je ve skutečnosti udržitelnější a etičtější než to, co se děje na Zemi při současných postupech v továrně, "řekl Cannon.„ Takže přechod na „marťanskou stravu" může pomoci naší planetě. "Vědci vytvořili webová stránka, http://eatlikeamartian.org, který poskytuje některé informace o tom, jak to udělat.
Dělo a studium starší autor Daniel Britt na University of Central Florida podrobně jejich zjištění online 30. srpna v časopise New Space.
- Mise NASA pro lidský Mars bude vyžadovat život mimo zemi
- Tyto úžasné návrhy ukazují, jak může vypadat naše budoucnost na Marsu
- Od Apolla po Artemise - jak se může Astronautovo jídlo změnit, když se vrátíme na Měsíc
Poznámka editora: Původní verze tohoto příběhu mylně odkazovala na Kevin Cannon jako Keith Cannon.
