SpaceX стремится помочь основать город на миллион человек на Марсе. Что бы все эти люди ели?
(Изображение: © SpaceX)
Что может потребоваться, чтобы накормить миллион человек на Марсе? Новое исследование показывает, что выращивают лабораторное мясо, выращивают туннель и крикет.
Когда дело доходит до планов командированные миссии на МарсНАСА обычно предполагает поездки в оба конца с кратковременными остановками на Красной планете. Однако коммерческие космические компании появились с целью колонизации космического пространства, причем SpaceX специально стремится развивать цивилизацию на Марсе.
Наиболее практичная стратегия для длительного проживания Марс включает в себя жизнь за счет ресурсов, которые уже существуют на Красной планете, вместо того, чтобы полагаться на корабли снабжения с Земли. Пять основных потребляемых ресурсов, которые, по мнению исследователей, потребуются для марсианских поселений, включают энергию, воду, кислород, строительные материалы и продукты питания, а первые четыре потенциально богаты на Марсе.
Например, солнечная энергия, вероятно, дополнена ядерные реакторы, может помочь обеспечить энергию для будущих марсиан. Лед и гидратированные минералы на Марсе являются источниками воды. Диоксид углерода может превращаться в кислород. Наконец, марсианская почва может быть легко превращена в кирпичи для строительных материалов.
Для сравнения, на Марсе нет естественной пищи, и нет простого способа создать ее из любого сырья на Красной планете, используя, скажем, простой химический реактор, говорят исследователи.
«Пищу, вероятно, будет самой трудной вещью для местного производства на Марсе, и вы не можете просто импортировать все это, если хотите иметь самодостаточное поселение», - говорит ведущий автор исследования Кевин Кэннон, ученый-планетолог из Университета Центральная Флорида в Орландо, сообщает Space.com.
Учитывая эту проблему, ученые хотели увидеть, что может потребоваться для достижения радикальной цели производства достаточного количества пищи на Марсе, чтобы прокормить 1 миллион человек.
«Мы работали со многими людьми, которые хотели выращивать растения на искусственных марсианских почвах, которые мы создаем, и это заставило нас взглянуть на то, какие исследования проводились с точки зрения производства пищи для будущих человеческих миссий на Луну или Марс», Пушка сказала. «Оказывается, основное внимание было уделено очень низкокалорийным овощам, а последние инновации в альтернативных источниках белка не рассматривались. Мы задали вопрос: вместо короткой миссии в стиле НАСА на Марс, что потребуется? чтобы прокормить город с населением в 1 миллион человек, например, что представляет собой SpaceX? "
Исследователи отметили, что выращивание сельскохозяйственных животных для молочных и мясных продуктов не будет практичным на Марсе в ближайшем будущем из-за трудностей с доставкой их в космос. В то же время они отметили, что большинство людей не хотят переходить на вегетарианство. Решение? Они предложили насекомым фермы и выращенное в лаборатории мясо.
Фермы насекомых хорошо подходят для Марсианская кухня, поскольку они обеспечивают много калорий на единицу земли при использовании относительно небольшого количества воды и корма, говорят исследователи. В частности, крикет является одним из наиболее многообещающих примеров съедобных насекомых, поскольку крикетная мука может быть включена и скрыта во многих различных рецептах, отметили они.
«Ошибки - это путь, если люди могут преодолеть грубый фактор», - сказал Кэннон.
Исследователи считают, что для тех, кто не любит насекомых, «клеточное земледелие», то есть пища, полученная из клеток, выращенных в лабораторных блюдах, может помочь людям на Марсе придерживаться более привычной диеты. По их словам, теперь возможно все - от водорослей до мяса и рыбы, без коровьего молока и без куриных яиц. Большие суммы денег, которые инвесторы вложили в переработку такой технологии, уже привели к снижению затрат на бургер из культивируемого мяса с 325 000 долларов до 11 долларов за пирожок за два года, добавили они.
Исследователи считают, что когда речь идет о посевах, в концептуальном искусстве марсианских поселений есть оранжереи, но они могут оказаться неэффективными. Поскольку Марс находится очень далеко от Солнца, даже на экваторе, где солнечный свет является самым сильным, количество света, которое получат растения, будет таким же, как и на Аляске. Кроме того, хотя теплицы сделаны из прозрачных оконных стекол, они все же обычно поглощают от 50 до 70 процентов света на Земле и могут блокировать еще больше на Марсе, поскольку более сильный материал, вероятно, необходим для поддержания нагретого герметичного интерьера, учитывая то, как Воздух на Красной планете намного холоднее и тоньше, чем на Земле.
Вместо этого туннели, освещенные высокопрочными светодиодами, вероятно, необходимы для выращивания растений на Марсе, дополненные солнечным светом, собранным и пропущенным через оптоволоконные кабели, считают исследователи. По их словам, возможно выращивание без почвы с использованием гидропонных или аэропонных систем, но эти стратегии потребовали бы доставки большей массы на Марс в виде лотков, насосов и резервуаров. Кроме того, почвенное земледелие может быть более устойчивым к болезням растений, но неорганическая марсианская грязь потребует значительных исследований и обработки, чтобы превратить ее в живую почву, которая может поддерживать рост растений, добавили исследователи.
Предыдущие исследования показали, что некоторые культуры могут оказаться особенно полезными, когда речь идет о кормлении марсианских колонистов, таких как пшеница, кукуруза, соя, арахис и сладкий картофель. Генетическая модификация может также сделать растения более полезными для марсиан различными способами - например, потребляя больше углекислого газа и повышая продуктивность.
«Почти все исследования на сегодняшний день были сосредоточены на выращивании растений для питания космонавтов, но растения занимают тонну пространства и на другой планете, что означает строительство больших комнатных заводов, которые должны находиться под давлением, нагреваться и освещаться», - сказал Кэннон. «Если вы хотите накормить большое население на другой планете, вам нужно отойти от идеи водянистых овощей и по-настоящему задуматься над огромным количеством энергии, воды и сырья, необходимых для производства достаточного количества калорий».
Чтобы увидеть, что может потребоваться, чтобы накормить Марсианский город 1 миллион человекисследователи смоделировали население, которое выросло как от иммиграции, так и от уровня рождаемости 10 на 1000 человек в год в год, что характерно для развитых стран на Земле. В целом, они предположили, что для доставки примерно 1 миллиона иммигрантов на Марс в течение столетия понадобилось около 6900 экипажных кораблей, а за это время на Марсе родилось около 340 000 человек.
Ученые подсчитали количество калорий, необходимое каждому человеку, и смоделировали землепользование с учетом диеты, включающей пшеницу, кукурузу, сладкий картофель, сверчки и курицу, выращенную в лаборатории. Они обнаружили, что марсианская колония с населением в 1 миллион человек может достичь самообеспеченности продовольствием в течение 100 лет, полагаясь на туннели шириной около 9000 миль (14 500 км) шириной около 3,6 м, которые можно укладывать вертикально.
Тем не менее, этим колонистам понадобится огромное количество продовольствия, ввозимого в промежуточный период, перевозимого почти 54 000 грузов. Ученые отметили, что существует множество стратегий, которые можно использовать для значительного сокращения количества импортируемых продуктов питания, таких как увеличение темпов строительства ферм на Марсе.
Будущие исследования о том, как лучше кормить марсиан, должны быть направлены на повышение урожайности, разработку наиболее эффективных и вкусных видов насекомых, улучшение вкуса и текстуры культивируемого мяса, повышение эффективности светодиодного освещения, используемого для выращивания сельскохозяйственных культур, и разработку автоматизированных методов. исследователи утверждают, что для быстрого строительства герметизированных экранированных участков для приусадебных участков.
«Очевидная критика в том, что это научная фантастика - человеческие миссии на Марс Прошли десятилетия, поэтому зачем сейчас работать над этой темой? », - сказал Кэннон.« Любой, кто думает в этом направлении, должен серьезно взглянуть на то, что делает SpaceX - они уже строят и тестируют прототипы кораблей, которые отправят Первые поселенцы на Марс. "
Пришло время "разобраться, как это сделать", добавил он.
Исследователи говорят, что исследование того, как кормить марсиан, может также помочь накормить людей на Земле.
«Ограничения, наложенные Марсом - это холодная, тонкая атмосфера - вынудить вас производить пищу способами, которые на самом деле более устойчивы и этичны, чем то, что делается на Земле с нынешними методами фабричного земледелия, - сказал Кэннон. - Таким образом, переход на «марсианскую диету» может помочь нашей планете ». Ученые создали сайт, http://eatlikeamartian.org, который дает некоторую информацию о том, как это сделать.
Кэннон и учиться старший писатель Дэниел Бритт в Университете Центральной Флориды подробно их выводы онлайн 30 августа в журнале New Space.
- Миссия НАСА "Человек-Марс" потребует жизни за пределами страны
- Эти потрясающие проекты показывают, как может выглядеть наше будущее на Марсе
- От Аполлона до Артемиды - как пища астронавта может измениться, когда мы вернемся на Луну
Примечание редактора: оригинальная версия этой истории ошибочно называлась Кевином Кэнноном как Кит Кэннон.
