Рыбы обеспечат едой будущих колонистов Марса — эксперимент
Многие космические агентства хотят высадить людей на Луне и Марсе уже в ближайшие несколько десятилетий, однако колонизация небесных тел будет возможна только в том случае, если поселенцы научатся самостоятельно добывать продукты питания — при минимальном участии Земли. Но как это сделать, учитывая, что марсианская атмосфера непригодна для дыхания и, помимо прочего, очень токсична из-за высокого содержания CO2? Ученые из Университета Гринвича считают, что обеспечивать будущих марсиан продовольствием можно, создав аквапоническую систему.
Как напомнили авторы исследования, расстояние между Марсом и Землей составляет минимум 54,6 миллиона километров, и при использовании современных технологий достичь Красной планеты можно примерно за семь месяцев. Однако стоит заметить, что это лишь теоретические значения, ведь если и наша планета, и Марс будут находиться в своем афелии по отношению к Солнцу (дальше всего от него), то в таком случае их будут разделять все 400 миллионов километров.
В этом смысле желательно, чтобы будущие колонизаторы научились выращивать на Красной планете продукты питания самостоятельно — в таких системах, которые бы функционировали без помощи землян. По мнению ученых, сделать это вполне возможно, даже несмотря на токсичную атмосферу (содержание диоксида углерода в ней составляет 95% по сравнению 0,04% на Земле). Так, в частности, продолжительность дня на Марсе почти такая же, как и у нас — в среднем сутки длятся 24 часа 37 минут и 22 секунды. Кроме того, недавние исследования показывают, что на марсианской поверхности есть вода в виде льда.
Чтобы проверить, как в будущем можно будет обеспечивать марсиан продовольствием, авторы статьи создали аквапоническую систему. Аквапоника — это ведение сельского хозяйства с использованием двух методов: аквакультуры, предполагающей искусственное выращивание водных организмов, и гидропоники, при которой растения выращиваются только при помощи воды и света, без земли. Иными словами, богатая питательными веществами вода из резервуаров для аквакультуры поступает в гидропонные части системы, чтобы удобрять и выращивать растения.
Специалисты из Университета Гринвича в рамках своего исследования пытались выяснить, как с помощью аквапоники выращивать рыбу и овощи и можно ли добавлять сточные воды (жидкие отходы) для имитации марсианского реголита — слоев породы, песка и крошки, в которых нет органического материала, а значит, нет питательных веществ и микробов. Проведенный анализ показал, что питательные вещества, содержащиеся в «рыбной воде», могут быть использованы не только для выращивания растений методом гидрапоники, но и при обработке реголита.
«Как только производство будет налажено, питательные вещества из рыбных и овощных отходов также могут быть использованы в качестве компоста для превращения реголита в почву. Мы успешно выращивали картофель, помидоры, карликовую фасоль, морковь, салат-латук, зеленый лук, шнитт-лук и базилик в горшках с имитацией реголита, куда питательные вещества добавлялись вместе с “рыбной водой”», — подчеркнули авторы.
В рамках эксперимента ученые использовали тилапию — так называют несколько видов рыб семейства Цихлиды. Такой выбор был обусловлен тем, что за тилапией легко ухаживать, кроме того, она растет относительно быстро (достигает зрелости через пять-семь месяцев). Ее поместили в закрытую емкость, а растения посадили в горшки с аналогом марсианского грунта. Эксперимент продлился 72 дня.
В результате в реголите проросли все виды растений, хотя и намного позже, чем в обычной земной почве (к примеру, в первом случае картофель взошел через семь суток, а во втором — через четыре дня). Возможной причиной стала повышенная соленость грунта: чтобы добиться марсианских условий, в составе почвы увеличили концентрацию фосфора, калия и азота. Кроме того, за все время эксперимента некоторые растения так и не дали плодов, в отличие от культур, выращиваемых в земной почве. Впрочем, несмотря на невысокий урожай, это в любом случае более практично, чем везти на Красную планету тонны грунта с Земли.
Ранее стало известно, что в кальдерах марсианских вулканов содержится замерзшая вода. Открытие помог сделать российско-европейский орбитальный аппарат Trace Gas Orbiter. Разреженная атмосфера планеты помогла создать внутри кальдер уникальный микроклимат: в нем вода непрерывно циркулирует из газообразного состояния в ледяное и обратно.
