Egyelőre az élelem biztosítása a szűk keresztmetszet a hosszú távú űrexpedíciók esetén. Behatárolja, hogy a Földtől milyen messze utazhatunk, és mennyi ideig maradhatunk az űrben.
Képesek vagyunk elég élelmet felhalmozni a Nemzetközi Űrállomáson élőknek (International Space Station, ISS), vagy éppen egy utazáshoz a Holdra és vissza. De ha a Marsra akarnánk utazni, vagy hosszabb időt szeretnénk az űrben eltölteni, akkor szükségünk lesz egy biológiailag megújulni képes, önfenntartó élelmiszertermelő rendszerre. Vagy egyszerűbb néven: űrfarmokra.
A világűrben kertészkedni valószínűleg az egyik legnagyobb kihívás, amit le kell küzdenünk, ha valaha is hosszabb időt akarunk eltölteni a Marson az elkövetkezendő 150 évben – írta Michael Dixon kanadai tudós az ország fennállásának 150. évfordulójának alkalmából készített, a következő másfél századra adott kitekintésében. Ez egy olyan kihívás, aminek megoldásában a kanadai tudós szerint nemzetük vezető szerepet vállalt.
Ugyan már sokan jelentkeztek, hogy az első marsi telepesek között lehessenek, valószínűleg a következő otthonunkként szolgáló bolygó kevesebb környezeti szélsőséggel rendelkezik majd a Marsnál.
A szélsőséges marsi időjárás hasonlít Észak-Kanadáéhoz
A Marsnak nyomott a klímája. Az átlagos hőmérséklet -60 Celsius fok alatt van, a légköri nyomása kevesebb, mint egy százaléka a Földének. A légkör fő összetevője a széndioxid, és hosszú szeles, poros időszakok is kialakulhatnak. Ott van még a sugárzásveszély is, mivel folyékony mag hiányában – mint amilyen a mi Földünknek van – nincs mágneses mezeje, amely megvédené, tehát a bolygó környezetét számottevően kéne megváltoztatni ahhoz, hogy ott valaha is élni tudjunk.
Ez persze nem jelenti azt, hogy nem látogathatjuk meg a vörös bolygót. Mire Kanada 300 éves lesz (2167-ben), már több száz űrfelfedezője lehet, akik évtizedeket töltöttek a marsi élet kutatásával. Azért évtizedek, mivel csak az oda-vissza út 2,5 évet tenne ki, és ha már ennyit utaznak, érdemesebb több időt is rászánni a kutatásra. Ez azt jelenti, hogy zárt lakóhelyeket, kutatóállomásokat és űrfarmokat kell létrehozni. És itt jönnek a képbe a szabályozott környezeti rendszerek.
Kanada élen jár a biológiai élet fenntartását segítő kutatásokban és technológiai fejlesztésekben. Ennek oka, hogy az ország északi részein hasonlóan szélsőséges feltételek állnak rendelkezésre a gazdálkodáshoz, mint amilyenek az űrben vannak. A Marson paradicsomot termeszteni olyan, mintha a havon próbálnánk ugyanezt tenni. Nem lehetséges, hacsak nem hozunk létre mesterségesen szabályozott környezetet.
A Marsra vegetáriánusok kellenek
A Guelph-i Egyetemen (University of Guelph) szabályozott környezeti rendszerekkel végzett kutatások segítségével egyre közelebb kerülünk ahhoz, hogy az űrben is tudjunk növényeket termeszteni. Az e téren végzett folyamatos kutatások gyümölcseként felfedezték, hogy a növények egészen furcsa környezeti tényezők mellett is képesek túlélni, mint például az alacsony légköri nyomás, vagy a Földénél jóval alacsonyabb oxigénszint. Ez azt jelenti, hogy nincs szükség lezárt építményekre, amelyek tökéletesen utánozzák a Föld légkörét, ha növényi alapú életközösségeket akarunk meghonosítani a Marson.
150 éven belül felfújható szerkezetekben fogunk élelmiszert termelni a vörös bolygón. A belső rész úgy lesz megtervezve, hogy biztosítsa az elérhető legnagyobb termésmennyiséget. A fény intenzitása – és a színspektruma is – az egyes növények igényeihez lesz igazítva. A levegő áramlása, a nyomás, hőmérséklet, tápanyagmennyiség, széndioxid szint és a páratartalom szigorúan be lesz állítva, hogy ideális légkört teremtsen a növények fejlődéséhez.
Egy sor hagyományos növényt fogunk termeszteni, amelyek lehetővé teszik a kiegyensúlyozott és tápláló vegetáriánus életmódot. A legtöbb vitamin és ásványi anyag megtalálható a növényekben, a fehérjét pedig szójababból és a hozzá hasonló élelmiszerekből pótoljuk majd.
A növényeknek ez az óriási választéka, avagy a „kiválasztott termények” szépen össze lesznek pakolva, vagy egymásra rétegezve egy kis területen – ellentétben az óriási kanadai prérikkel. Ezek a kompakt termények kis mennyiségű vizet fognak elhasználni, hulladék nélkül, mivel a Földtől távol nem engedhető meg, hogy bármit is eldobjunk. Meg kell tanulnunk mindent újrahasznosítani, mivel ez élet-halál kérdés lesz – a szélsőséges időjárás melletti mezőgazdaságnak is ez a legnagyobb kihívása.
A földi élet is hasznot húz az űrfarm-kutatásból
A Guelph-ben végzett munka nem csak az űrkutatásnak hasznos, hanem a kanadaiaknak, és mindenki másnak is, akiknek az élelmezésbiztonság a lakóhelyük miatt gondot okoz, és az egyetlen megoldás a szélsőséges körülményekhez alkalmazkodó mezőgazdasági termelés.
Az, hogy fent tudjuk-e tartani az emberi jelenlétet északon, az attól függ, hogy sikerül-e élelmiszert termelünk – pontosan úgy, mint az emberi jelenlét fenntartásához a Marson. Azzal, hogy ilyen rendszereket hozunk létre, képesek leszünk Kanada legnagyobb kihívásokkal teli északi részein is megtelepedni, vagy a világ más szélsőséges területein, mint például a Közel-Kelet sivatagjaiban.
Az űrkutatás tehát felbecsülhetetlen értékű technológiákat generál. Az élelmiszertermelés terén az űrkutatás segítségével megtanulhatjuk, hogyan tudunk növényeket termeszteni szinte bárhol, a lehető legkisebb hatást gyakorolva a környezetre.
