2017 yılında Elon Musk, insanlığı Mars'a götürecek olan SpaceX'in geleceği için büyük süpürme planlarını ortaya koydu. Onlarca yıl boyunca, on binlerce Yıldız Gemisi uçuşu Kızıl Gezegenin yüzeyine bir milyon insan taşıyacaktı, asgari Musk, kendi kendini sürdürebilen bir medeniyet yaratmak için alacağını umuyor.
Böyle bir çabanın içindeki ayrıntıların sayısı akıl almazdır. Azalan yerçekimi, radyasyona maruz kalma ve uzay deliliği ne olacak? Dönüş uçuşlarına ne dersiniz? Yedek parçalar? Yapı malzemeleri?
Herkes ne yiyecek?
Herkesin Mars'ta yaşaması için ustalaşmamız gereken tüm teknolojiler arasında, bir milyon insan olsun, gıda aslında en büyük zorluklardan biri olabilir.
Çünkü Mars, insanların ihtiyaç duyduğu çok miktarda yiyeceği yetiştirme konusunda neredeyse hiçbir şey getirmiyor. Yerli bitki ve hayvanların olduğunu düşünmüyoruz ve Dünya bir Mars kolonisini sonsuza kadar evden bakım paketleri ile beslemeye devam edemez. Bu, kendi kendine yeterli fikrini yener.
Marslılar yiyeceklerini yerel olarak üretmeleri gerekecek. Ve bu, herkesin beslenmesini sağlamak için en son gıda üretimi teknolojisini kullanarak Kızıl Gezegen üzerindeki her şeyi kullanmak anlamına geliyor.
Ama bir milyon kişiye kadar ölçeklendirecekler mi?
Dergide yayınlanan yeni bir makalede Yeni Alan aranan "Mars'ta Bir Milyon Kişi Beslemek”, Kevin M Cannon ve Daniel T. Britt, Marslı gıda üretimi için kullanılması gereken teknolojiler ve sınırlamalarının ne olacağı konusunda genel bir bakış sunuyor.
Açıkçası Mars'ın yüzeyinde bitkiler yetiştiremezsiniz, dondurucu soğuk ve düşük atmosfer basıncı, bir tohumdan filizlenmeden önce bir bitkiyi silecektir. Mars rejiminde kullanılabilir organik bir malzeme yoktur ve üst tabaka toksik perkloratlar bile içerir.
Geleneksel fikir, Mars bahçıvanlarının ürünlerini dev seralarda yetiştirecek ve regolitteki bitkileri organik madde ekleyerek başlatacaklarıdır. Marslıyı gördün, ne anlattığımı biliyorsun.
Ve perkloratları çıkarmak için regoliti yıkamak nispeten basit olmalıdır.
Ancak Cannon ve Britt'a göre, bu muhtemelen başlangıçta böyle olmayacak. Mars bitkileri rejime dokunmaz. Bunun yerine, Dünya'dan getirilen malzemeler kullanılarak besin açısından zengin çözümlerde hidroponik olarak yetiştirileceklerdir.
Size bunun nasıl görünebileceğine dair özel bir örnek göstereyim.
Dünyadaki insan hayatına en düşman yerlerden biri Antartica'dır, ancak 2018'de Almanya'nın Antarktika'daki Neumayer İstasyonu II'deki bilim adamları tamamen topraksız olarak yetiştirilen büyük bir sebze mahsulü hasat ettiler.
LED yetiştirme ışıkları, hidroponik besinler ve atmosferik kontrol ile tamamen bağımsız bir büyüme ortamı olan EDEN ISS serasında yetiştirildi.
9.5 ay boyunca, sadece 12.5 metrekare alan kullanarak 268 kilogram yiyecek üretebildiler. Kendi bahçenizde yetiştirebileceğiniz kadar iyi salatalık, marul ve domates yetiştirebildiler.
Bir kişinin bitkileri yetiştirmek için günde ortalama 3-4 saat çabaya ihtiyacı vardı.
Bu tekniğin Mars'ta işe yaramayacağını düşünmek için hiçbir neden yok, ancak atmosferi yönetmek daha zor olurdu, çünkü seranızda biraz fazla nemli olduğunda bir pencere açamazsınız.
Düşük yerçekimi konusunda endişeli misiniz? Uzayda bitki yetiştirmenin mümkün olduğunu zaten biliyoruz. Uluslararası Uzay İstasyonu'nda Mayıs 2016'da kurulan Veggie Plant Growth System (Sebze Bitki Büyüme Sistemi) adı verilen bir deney var.
Bu küçük sera, LED yetiştirme ışıkları ile hidroponik bir ortamda yetiştirilen üç farklı marul türü içerir. Astronotlar düzenli olarak marulları toplar ve Dünya'dan gönderilen pansumanı kullanarak salatalar yaparlar.
Ölçeklendirilmiş bir versiyon, mini buzdolabı büyüklüğünde büyüyen bir oda olan Gelişmiş Bitki Habitatı olarak adlandırılır. Farklı bitkilerin mikro yerçekimine nasıl tepki verdiğini test etmek için tasarlanmıştır ve sıcaklığı, besinleri ve suyu düzenleyerek neredeyse tamamen özerktir.
Son zamanlarda sistem mikro yerçekiminde cüce buğday yetiştirmek için kullanıldı ve oldukça normal görünüyordu.
Mars rejiminde çiftçiliğe başlayabildiğinizde hangi bitkileri yetiştirmelisiniz? Villanova'da profesör olan Edward Guinan geçtiğimiz günlerde lisans astrobiyoloji dersinde şu deneyi yaptı: Kırmızı Başparmak: Mars Bahçesi Projesi.
Simülasyonlu Mars rejiminde farklı bitkilerin ne kadar iyi büyüyeceğini test ettiler ve en önemlisi nasıl tadıyorlar? Arpa, fesleğen, lahana, şerbetçiotu, soğan, sarımsak, marul, tatlı patates ve nane iyi sonuç verdi.
Tekrar edeyim, bu yüzden açık; Mars'ta yetiştirilen şerbetçiotu ve arpa, tıpkı Dünya'da yetiştirildikleri kadar iyi tadı. Mars birası içeceğim.
Pekala, Mars için menüde başka ne var?
Daha önce bahsettiğim makaleye göre, Cannon ve Britt proteimizi bitkilerden ve kriketlerden alacağımızı öne sürüyorlar. Proteinle doludurlar, ancak çiftçilik yapmak için bir sığır sürüsünden daha kolaydırlar ve burada Dünya'da size kriketlerini hayal edebileceğiniz neredeyse tüm yenilebilir formlarda satmaktan mutluluk duyacak birçok şirket var.
Kültürlü ette inanılmaz ilerlemeler de var, biyoreaktörler asla hayvanda bulunmayan sığır eti burgerleri ve tavuk üretiyor.
Cannon ve Britt, 100 Dünya yılı boyunca bir milyon kişiye büyüyen Mars'taki bir nüfusun gıda ihtiyaçlarını simüle etmek için bir model oluşturdu. Kolonistlerin Dünya'dan roketlere her seferinde 150 geleceğini ve doğal doğum ve ölüm oranlarını hesaba kattığını varsaydılar. Ayrıca Mars'ta sağlıklı doğumlar ve yerel nüfusta doğal bir artış olacağını varsaydılar.
Mars'ta yaşayanları beslemek için yiyecek yetiştirilmezse neredeyse 200.000 tedarik gemisi alacağını hesapladılar. Ancak, yerel gıda operasyonlarını devirebilirlerse, bu sayı 100 yıl boyunca 50.000'den fazla tedarik gemisine düşecekti.
Çiftçilik için daha fazla emek ayrılırsa, yük gemileri daha fazla tarım malzemesi taşıyorsa 40 yıl içinde kendi kendine yeterliliğe ulaşabilirlerdi. Bu, daha az gıda ve daha fazla hidroponik dişli ve büyüyen ışık anlamına gelir, ancak zamanla avantajlar gerçekten toplanır. Yalnızca 6.500 gıda dağıtımına ihtiyaç duyarlar.
Ve eğer herkes tüm çabalarını gıda üretimine odakladıysa, sadece 209 gıda teslimi ile yaklaşık 20 yıl içinde kendi kendine yeterliliğe ulaşabilirdi.
Her biri 46 metrekarelik bir alana ihtiyaç duyduğunda, büyüyen alan 46 kilometrekareye ihtiyaç duyacaktır. Bu, yaklaşık 4 metre çapında tünellerde yapılabilir. 14.500 kilometre tünel.
İnanılmaz bir şekilde, tek bir Boring Company tünel açma makinesi, 53 yıl boyunca gerekirse tüm bu tünelleri yapabilir.
Mars'a seyahat eden insanlardan biri olmak istiyor, ancak Starship uçuşunuz henüz rezerve edilmedi mi? İyi haber, diyetinizi hemen adapte edebilirsiniz. Araştırmacılar, Marslı bir diyetin temeli olacak meyve sebze, böcek ürünleri ve kültürlü etleri yemenize izin verecek ücretsiz bir rehberle Eat Like a Mars adlı bir web sitesine sahiptir.
Şu anda Mars'ta kalıcı bir insan kolonisi hayal etmek bilim kurgu olmasına rağmen, teknolojideki gelişmeler bilim kurgularını sonunda gerçeğe dönüştürmenin bir yoludur.
Ve Mars'ın yaşamak için harika bir yer olmadığı ortaya çıksa bile, Ay'da, asteroitte veya Dünya-Ay'daki yapay yerçekimi uzay istasyonlarında olsun, kendi kendine devam eden koloniler için aynı teknolojiler gerekli olacaktır. Lagrange Puanları.
Aslında, bu teknolojiler burada halihazırda Dünya üzerinde yaşayan insanları beslememize ve çevre üzerinde daha küçük bir etki yaratmamıza yardımcı olacaktır.
Ne olursa olsun, herhangi bir ortamda gıda üretimi teknolojisinde ustalaşmalıyız.
