zahrady galaxie: můžete pěstovat zeleninu na Marsu?

Na Marsu, 2015 film režíroval Ridley Scott, astronaut Mark Watney (Matt Damon) je omylem opustil sám na Marsu tím, že jeho kolegové po nouzové evakuaci, a to bez dost jídla k přežití. Mars je složité vyhlídky i pro ty červené prsty zahradník: tam je téměř žádný vzduch, „půda“ má málo živin a spoustu těžkých kovů, a teplota je obvykle kolem -60 ° C. „Budu to muset probrat,“ prohlašuje botanik Watney. On se rozhodne pěstovat brambory, jerry-lanoví klimatizovaná dome, spalování hydrazinu, aby se voda a vytváří růstové médium z Marsu prachu doplněné jeho crewmates‘ stolicí.

Jeden by mohl očekávat, že správné vědci, kteří se snaží vymyslet, jak pěstovat jídlo na Mars, s cílem podpořit lidský život tam v určitém bodě v ne-tak-vzdálené budoucnosti, být ve špatné náladě o takové za vlasy přitažené spekulace. „Marťan? To je můj oblíbený film!“volá Dr. Wieger Wamelink, vedoucí ekolog na Wageningen University v Nizozemsku, který od roku 2013 provádí experimenty s pěstováním rostlin ve vesmíru. „Je to jediný sci-fi film, kde je pěstování potravin velmi důležité.“

Když Wamelink začal své experimenty, mnoho lidí si myslelo, že jeho práce byla levá pole a pak některé. Nyní díky Marťanovi, původně románu amerického spisovatele Andyho Weira z roku 2011, alespoň pochopili, čeho se snaží dosáhnout. „Film ohromně pomohl,“ říká Wamelink. Také neintuitivně dodával hypotézy, které může testovat. „Cesta na Mars trvá půl roku,“ říká mi na videohovoru ze své garáže ve Wageningenu, atraktivním městě na Rýně nedaleko Arnhemu. „Takže uložte všechny své hovínka a čůrání. To je vaše startovací sada, co potřebujete, abyste mohli začít v půdě. Ve skutečnosti je Marťan naprosto správný. Může to být páchnoucí, ale je to tak důležité.“

Když jsem začala obecná myšlenka byla:
‚Když jsem začal hlavní myšlenkou bylo: „Jídlo? Jo, prostě si to vezmi s sebou““: zahradnictví ve vesmíru. Ilustrace: Phil Hackett/Pozorovatel

53-rok-starý Wamelink, kdo má praštěný smysl pro humor a, shodou okolností, pomíjivou podobnost k Matt Damon, má zázemí ve šlechtění rostlin. Donedávna měl konvenční akademickou kariéru na univerzitě, která je světově proslulá svou prací v zemědělství a lesnictví. Wamelink však stále předával výzkumné granty: jednou mu bylo řečeno, že jeho návrhy nejsou „dostatečně inovativní“.

ve sprše jednoho dne začal Wamelink přemýšlet o myšlence výroby potravin ve vesmíru. Fanatický Trekkie („ale nechodím na konvence a nenosím kostýmy“) zjistil, že jeho bezprostředním referenčním bodem je sci-fi. „Ve Star Treku je to snadné: jen replikují jídlo z čisté energie,“ říká Wamelink. „Když se podíváte na Deep Space Nine, velitel Sisko rád vaří a používá čerstvou zeleninu. Ale nikdy neukazují, odkud pocházejí.“Pouze v původní sérii Battlestar Galactica z konce 70. let, ve které byla flotila následována obrovskými „agro loděmi“, došlo k kývnutí na praktičnost života mimo zemi.

wamelink vypracoval nový návrh: teoretickou studii pěstování rostlin na Měsíci a na Marsu. Dostal 25 000 eur. Wamelink pak zjistil, že byste si mohli koupit „regolith simulant“ schválený Nasa, v podstatě půda ze země, která má mnoho vlastností, které se nacházejí ve vesmíru: „měsíc“ půdy přišel z pouště v Arizoně, a Mars simulant z boku sopky na Havaji, který je pak vyčištěna a vrácena aby bylo více prašné. Wamelink se rozhodl učinit své experimenty praktickými: co by vlastně mohl růst v těchto podivných půdách chudých na živiny?

ve skleníku začal Wamelink se Zahradní řeřichou, kterou zasadil 1. Dubna 2013. „Není to moc šikovný den,“ uvažuje nyní, “ protože nám nikdo nevěřil, když jsme to začali, zejména novináři.“Wamelink neměl zvlášť vysoká očekávání. Zvláště se obával, že olovo, rtuť a zinek v půdě skončí ve vodě, kterou rostliny absorbují, a že by pak byly toxické k jídlu.

ale k wamelinkově překvapení řeřicha rostla a hlavně rostlina nebrala těžké kovy. V následujících letech, Wamelink tento proces vylepšil. Přidáním organické hmoty (listy a kořeny z předchozí sklizně) do půdy a žížaly, aby rozebrat to, že se radikálně zvýšil velikost a množství rostlin. Rozšířil také rozmanitost plodin: nejen řeřicha a salátové listy, ale rajčata, hrášek, ředkvičky a kořenová zelenina, jako je mrkev a brambory. „Mars se bude bát mých botanických schopností,“ předpovídá Mark Watney v Marťanu – a Wamelink hodlá tento slib splnit.

navíc se Wamelinkův výzkum najednou zdá mnohem méně šílený. Proti očekávání probíhá vesmírný závod 21. století, řízený národními vládami a hyperbohatými soukromými osobami, jako jsou Richard Branson a Elon Musk, který vytvořil svou leteckou společnost SpaceX ze snu pěstovat růži na Marsu. Donald Trump chce americké astronauty zpět na Měsíci do roku 2024. Myšlenka založit tam základnu, pravděpodobně před další cestou na Mars, je zjevně v některých myslích. V lednu 2019, Čínská Chang ‚ e-4 sonda se stala první kosmickou lodí od každého národa, aby přistát na Měsíci je daleko stranu. Mise vzala několik semen, včetně bavlny a brambor. Bavlněná sazenice dokonce naklíčila krátkou dobu, než zemřela v krutém chladu měsíční noci.

„Když jsem začal experiment, byl jsem v kontaktu s Nasa a dalšími kosmickými agenturami, ale obecná myšlenka byla:“ Jídlo? Jo, prostě si to vezmi s sebou, “ vzpomíná Wamelink. „Jsou to kluci a hračky, které vždycky říkám, takže rakety, satelity-věci, které stojí spoustu peněz, na které se můžete pohrávat. To jsou ty věci, na kterých pracují. A to se změnilo.“

není úplně správné říkat, že jídlo ve vesmíru bylo vždy dodatečným nápadem. V roce 1979 sovětští kosmonauti na palubě Sojuzu 32 vzali vejce z japonské křepelky: existovaly naděje, že oplodněná vejce-cenný zdroj lysozymu-by se mohla vylíhnout ve vesmíru a doplnit stravu kosmonautů dalšími vejci a masem. Bylo to složitější, než předpokládali, a až v roce 1990 se vylíhla zdravá křepelčí mláďata (i když bojovala zejména s krmením v nulové gravitaci a vyžadovala malé postroje). Nasa zkoušela podobné experimenty s kuřecí vejce v roce 1980. Japonci poslali živých ryb na Mezinárodní Vesmírné Stanici, a také se podíval do růstu plodin a jedlého hmyzu. Nicméně, je tu nová naléhavost výzkumu.

„Pokud jste v raketoplánu jen týden nebo dva, samozřejmě si vezmete všechno s sebou,“ říká Dr. Gioia Massa, rostlinný vědec v Kennedyho vesmírném středisku Nasa na Floridě. „Je to jako výlet, nebudete dělat zemědělství na krátkodobých výletech. Ale konečně se dostáváme do bodu, kdy vidíme návrat na Měsíc v roce 2024, vidíme v budoucnu jít na Mars. Tyto věci, které byly opravdu daleko, se nyní přibližují. A nemůžeš je zapnout přes noc. Musíte začít s testováním předem, až tam půjdeme.“

Massa pracuje na Nasa Rostlinné Výroby Systém, známý neformálně jako Vegetarián, který od roku 2014 bylo pěstování rostlin, a to na Mezinárodní Vesmírné Stanici. Projekt měl úspěch pěstování tří druhů hlávkového salátu, čínské zelí, červené ruské kapusty, hořčice mizuna a květů cínie ve vesmíru. Astronauti jsou dovoleno jíst něco z toho, co se šíří, (zbytek se vrátí pro testování), a to doplňky jejich stravy 180 s dlouhou životností potraviny, plus kolem 20 koření a nápojů, které konzumují na osmidenní cyklus. V Březnu, Massa zveřejněn výzkum, který našel prostor salát byl nejen bezpečný k jídlu, ale jako výživné plodiny Veggie tým byl vyrábějící na Zemi.

stejně jako Wamelink je Massa fanouškem sci-fi. „Sci-fi na mě mělo obrovský dopad – a stále to dělá,“ říká do telefonu z Floridy. „Můj manžel vlastně učí sci-fi a fantasy na místní univerzitě v Orlandu. Takže si představuje věci a já se snažím vzít ty představy a učinit je skutečnými.“

program vegetariánů se však liší od Wamelinku v tom, jak nejlépe pěstovat plodiny. Namísto použití aproximace půdy našel na Měsíci a Marsu, Massa a její tým mají systém zavolá „modifikované hydroponie“: kvůli komplikacím mikrogravitace, rostliny jsou pěstovány v pevném substrátu pečené, porézní hlíny, které udržuje vodu a kyslíku kolem kořenů. Hnojivo s časovým uvolňováním dodává živiny, světlo pochází z led a astronauti přidávají vodu.

není to dokonalé nastavení, připouští Massa. „Veggie je pasivní systém a vyžaduje hodně času na přidání vody a hádání, kolik vody přidat,“ říká. „Takže jdeme po laně mezi povodní a suchem a hodně spadneme.““Massa zatím věří, že modifikovaný hydroponický systém Veggie má největší potenciál pro zásobování astronautů čerstvým jídlem ve vesmíru, které je prokazatelně bezpečné k jídlu. Například je známo, že marťanská půda obsahuje chloristany, toxickou chemickou látku (která není přítomna v simulační půdě používané Wamelink), která je pro člověka jedovatá i ve velmi malých množstvích.

Massa i Wamelink se shodují, že pokud máme vyřešit problém, jak pěstovat rostliny ve vesmíru, musíme se věnovat více pramenům vyšetřování. A žádné nápady nejsou příliš bizarní na to, aby se vyloučily. V poslední době, Wamelink byl dumal nad tím, jak byste mohli dostat opylovači na Mars: rád čmeláci (což by mohl přezimovat na půlroční cestu) a mouchy, které by mohly být také zdrojem bílkovin, pokud máte rádi jíst larvy. Dokonce zkoumal lidskou moč, čištěnou, jako potenciální zdroj hnojiva. Aby wamelink získal dostatek suroviny na testování, oslovil pořadatele festivalu v Nizozemsku.

nebál se koncentrace alkoholu? „Ano, nebo ještě horší! Je to v Amsterdamu, takže … “ odpovídá. „Ale oni to zkontrolují a není tam žádný THC a všechny ty věci, které se dostanete do moči, pokud kouříte nějakou drogu. A to je důležité, protože nechcete, aby lidé na Marsu byli nemocní.“

mimo krabici myšlení: rajčata zítřka.
mimo krabici myšlení: rajčata zítřka. Ilustrace: Phil Hackett/Pozorovatel

To vše může zdát trochu esoterické pro pravidelné zahradník, ale jak Massa a Wamelink věří, že jejich práce bude mít také dopad na Zemi, dokonce i v našich skromných zahrad a parcel. Massa poukazuje na to, že Nasa financované výzkumné skupiny, která přišla s Led pro růst rostlin v roce 1980, technologie, která je nyní široce používán. Kosmická agentura také investovala do Florikanu, hnojiva s řízeným uvolňováním, které by mohlo pomoci snížit environmentální problém odtoku hnojiv ve vodních cestách a ústí řek. „Věci jako městské zemědělství, vertikální zemědělství, tovární zemědělství, sdílíme mezi těmito skupinami spoustu informací,“ říká Massa. „Učíme se od nich, učí se od nás.“

Covid-19 zpomalil některé výzkumy, ale ne na dlouho. Massa může jít do Kennedyho vesmírného střediska pro „misi-základní práci“ a Veggie jednotky na vesmírné stanici pokračují bez překážek. Je obzvláště nadšená, že bezpilotní rover Perseverance Nasa má ještě 17. července odletět na Mars a očekává, že přistane v únoru 2021.

Pokud jde o Wamelink, má za cíl udělat jeden velký experiment ročně a toho již dosáhl v roce 2020. Využívá také čas k zamyšlení a vytváření myšlenek. „Doma mám rybník, nějaké ovocné stromy a vlastní zeleninovou zahradu,“ říká a dívá se z okna. „Opravdu, je to jako být na Marsu.”

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.