ban ben a marslakó, a Ridley Scott rendezésében készült 2015-ös film, Mark Watney űrhajós (Matt Damon) véletlenül egyedül hagyja el a Marson legénységi társai vészhelyzeti evakuálás után, elegendő élelem nélkül a túléléshez. A Mars egy trükkös kilátás még a legtöbb vörös ujjú kertész számára is: szinte nincs levegő, a “talaj” kevés tápanyagot és sok nehézfémet tartalmaz, és a hőmérséklet általában-60C körül van. “A szart is tudományoznom kell ebből” – jelentette ki Watney, egy botanikus. Úgy dönt, hogy burgonyát termeszt, jerry-egy klímaszabályozott kupolát kötöz, hidrazint éget, hogy vizet készítsen, és növekedési táptalajt hoz létre a Mars porából, kiegészítve legénységének ürülékével.
azt várhatnánk, hogy a megfelelő tudósok, akik ténylegesen megpróbálják kitalálni, hogyan lehet élelmet termeszteni a Marson, azzal a céllal, hogy támogassák az emberi életet a nem túl távoli jövőben, hogy szimatosak legyenek az ilyen messzemenő spekulációkkal kapcsolatban. “A Marslakó? Ez a kedvenc filmem!”kiáltja Dr. Wieger Wamelink, a hollandiai Wageningeni Egyetem vezető ökológusa, aki 2013 óta végez kísérleteket növények termesztésével az űrben. “Ez az egyetlen sci-fi film, ahol az élelmiszer-termesztés nagyon fontos.”
amikor Wamelink megkezdte kísérleteit, sokan azt hitték, hogy munkája bal oldali, majd néhány. Most, hála a Marsinak, eredetileg Andy Weir amerikai író 2011-es regényének, legalább megértették, mit próbál elérni. “A film óriási segítséget nyújtott” – mondja Wamelink. Azt is, ellentmondásosan, szolgáltatott hipotézisek tudja tesztelni. “A Marsra vezető út fél évig tart” – mondja nekem egy videohívás során a Wageningeni garázsából, egy vonzó Rajnai városból, nem messze Arnhemtől. “Tehát tárolja az összes kakit és pisilni. Ez a kezdő készleted, amire szükséged van a talajban való induláshoz. Valójában a Marslakónak teljesen igaza van. Lehet, hogy büdös, de nagyon fontos.”
az 53 éves Wamelink, akinek ostoba humorérzéke van, és véletlenül matt Damonra hasonlít, növénynemesítési háttérrel rendelkezik. Egészen a közelmúltig, volt egy hagyományos tudományos karrier az egyetemen, amely világhírű munkáját a mezőgazdaság és az erdőgazdálkodás. Wamelink azonban továbbra is átadta a kutatási támogatásokat: egyszer azt mondták neki, hogy javaslatai “nem elég innovatívak”.
egy nap a zuhany alatt a Wamelink elkezdett gondolkodni az űrben történő élelmiszertermelés gondolatán. Fanatikus Trekkie (“de nem járok kongresszusokra és nem viselek jelmezeket”), úgy találta, hogy közvetlen referenciapontja a sci-fi volt. “A Star Trekben könnyű: csak tiszta energiából replikálják az ételt” – mondja Wamelink. “Ha megnézzük a Deep Space Nine-et, Sisko parancsnok szeret szakácskodni, és friss zöldségeket használ. De soha nem mutatják meg, honnan származnak.”Csak az eredeti Battlestar Galactica sorozat az 1970-es évek végétől, amelyben a flottát hatalmas “agro hajók” követték, bólintott a földtől távol eső élet gyakorlati kérdéseire.
Wamelink új javaslatot dolgozott ki: elméleti tanulmány a növények termesztéséről a Holdon és a Marson. 25 000-et kapott. A Wamelink ezután felfedezte, hogy megvásárolhatja a Nasa által jóváhagyott “regolit szimulánst”, lényegében a Földről származó talajt, amelynek számos tulajdonsága megtalálható az űrben: a” Hold ” talaj egy arizonai sivatagból származik, a Mars modellanyag pedig egy Hawaii Vulkán oldaláról származik, amelyet ezután megtisztítanak és hengerelnek, hogy porosabb legyen. Wamelink úgy döntött, hogy kísérleteit praktikussá teszi: mit tud valójában növekedni ezekben a furcsa, tápanyagszegény talajokban?
egy üvegházban, Wamelink kezdődött kerti zsázsa, amit ültetett április 1-jén, 2013. “Nem túl praktikus nap” – tükrözi most -, mert senki sem hitt nekünk, amikor elkezdtük, különösen az újságírók.”A wamelinknek nem voltak különösebben magas elvárásai. Különösen aggódott amiatt, hogy a talajban lévő ólom, higany és cink a vízbe kerül, amelyet a növények felszívnak, és hogy akkor mérgezőek lesznek enni.
de wamelink meglepetésére a zsázsa nőtt, és döntő fontosságú, hogy a növény nem vette fel a nehézfémeket. Az azóta eltelt években, a Wamelink finomította a folyamatot. Azáltal, hogy szerves anyagokat (az előző betakarításból származó leveleket és gyökereket) ad a talajhoz és a földigilisztákhoz, hogy lebontsa, radikálisan megnövelte a növények méretét és mennyiségét. Bővítette a növények változatosságát is: nem csak zsázsa és saláta levelek, hanem paradicsom, borsó, retek és gyökérzöldségek, például sárgarépa és burgonya. “A Mars félni fog a botanikai képességeimtől” – jósolja Mark Watney a Marslakóban-és a Wamelink be akarja tartani az ígéretét.
sőt, a Wamelink kutatása hirtelen sokkal kevésbé furcsának tűnik. A várakozásokkal szemben egy 21.századi űrverseny zajlik, amelyet a nemzeti kormányok és a hiper-gazdag magánszemélyek, például Richard Branson és Elon Musk vezetnek, akik a SpaceX-et egy álomból hozták létre, hogy rózsát termesszenek a Marson. Donald Trump azt akarja, hogy az amerikai űrhajósok 2024-ig visszatérjenek a Holdra. Az a gondolat, hogy ott létesítsenek egy bázist, valószínűleg a Marsra való utazás előtt, egyértelműen bizonyos elmékben van. 2019 januárjában a kínai Chang ‘ E-4 szonda lett az első űrhajó bármely nemzetből, amely a Hold túlsó oldalán landolt. A küldetés néhány magot vett igénybe, beleértve a gyapotot és a burgonyát. A pamut palánta még rövid ideig is kihajtott, mielőtt meghalt a hold éjszaka kemény hidegében.
“amikor elkezdtem a kísérletet, kapcsolatba léptem a Nasa-val és más űrügynökségekkel, de az általános elképzelés az volt:” Élelmiszer? Igen, csak hozza magával” – emlékszik vissza Wamelink. “Mindig a fiúkról és a játékokról beszélek, szóval rakéták, műholdak – olyan dolgok, amik sok pénzbe kerülnek, és amikre rá lehet bütykölni. Ezek azok a dolgok, amiken dolgoznak. És ez megváltozott.”
nem teljesen helyes azt mondani, hogy az űrben lévő étel mindig utólagos gondolat volt. 1979 – ben a szovjet űrhajósok a Szojuz 32 fedélzetén japán fürjtojásokat vettek: reménykedtek abban, hogy a megtermékenyített tojások – a lizozim értékes forrása-kikelhetnek az űrben, és kiegészíthetik az űrhajósok étrendjét további tojásokkal és húsokkal. Ez bonyolultabb volt, mint amire számítottak, és csak 1990-ben keltek ki az egészséges fürjcsibék (bár különösen küzdöttek a zéró gravitációval történő etetéssel és apró hevederekre volt szükségük). A Nasa az 1980-as években hasonló kísérleteket végzett tyúktojással. a japánok élő halakat küldtek a Nemzetközi Űrállomásra, és megvizsgálták a növények növekedését és az ehető rovarokat is. A kutatásnak azonban új sürgőssége van.
“Ha csak egy-két hétig tartózkodik az űrsiklón, természetesen mindent magával fog vinni” – mondja Dr. Gioia Massa, a Nasa floridai Kennedy Űrközpontjának növénytudósa. “Olyan ez, mint egy kempingezés, nem fogsz rövid távú kirándulásokon mezőgazdaságot csinálni. De végül eljutunk arra a pontra, hogy 2024-re visszatérünk a Holdra, látjuk, hogy a jövőben a Marsra megyünk. Ezek a dolgok, amelyek valóban messze voltak, most közelebb kerülnek. És nem kapcsolhatod be ezeket egyik napról a másikra. El kell kezdeni a tesztelést előre, amikor oda megyünk.”
Massa a Nasa zöldségtermelő rendszerén dolgozik, amely informálisan Veggie néven ismert, amely 2014 óta termeszti a növényeket a Nemzetközi Űrállomáson és a Nemzetközi Űrállomáson. A projekt háromféle salátát, kínai káposztát, Vörös Orosz kelkáposztát, Mizuna mustárt és zinnia virágot termesztett az űrben. Az űrhajósok ehetnek valamit abból, amit terjesztenek (a többi visszatér tesztelésre), és kiegészíti étrendjüket 180 hosszú élettartamú ételből, valamint körülbelül 20 fűszerből és italból, amelyeket nyolc napos ciklusban fogyasztanak. Márciusban Massa olyan kutatást tett közzé, amely megállapította, hogy az űrsaláta nemcsak biztonságos enni, hanem olyan tápláló is, mint a Zöldségcsapat által a Földön termelt növények.
mint Wamelink, Massa is sci-fi rajongó. “A sci-fi hatalmas hatással volt rám – és még mindig van” – mondja a floridai telefonon. “A férjem valójában sci-fi-t és fantasyt tanít egy helyi orlandói Egyetemen. Szóval ő csak képzeli a dolgokat, én pedig próbálom ezeket a képzelgéseket valósággá tenni.”
a Veggie program azonban abban különbözik a Wamelinktől, hogy hogyan lehet a legjobban termeszteni a növényeket. A Holdon és a Marson található talaj közelítése helyett Massa és csapata rendelkezik egy rendszerrel, amelyet ” módosított hidroponikának “hív: a mikrogravitáció komplikációi miatt a növényeket szilárd, sült, porózus agyag szubsztrátumban termesztik, amely a vizet és az oxigént tartja a gyökerek körül. Az időben felszabaduló műtrágya tápanyagokat szolgáltat, a fény a LED-ekből származik, az űrhajósok pedig vizet adnak hozzá.
Ez nem egy tökéletes beállítás, Massa elismeri. “A Veggie egy passzív rendszer, és sok űrhajós időt igényel, hogy vizet adjon hozzá, és kitalálja, mennyi vizet adjon hozzá” – mondja. “Tehát ezen a kötélen sétálunk az árvíz és az aszály között, és sokat esünk le.”Massa mégis úgy véli, hogy a Veggie módosított hidroponikus rendszere a legnagyobb potenciállal rendelkezik arra, hogy az űrhajósokat friss ételekkel látja el az űrben, amelyek bizonyítottan biztonságosak. Például a marsi talajról ismert, hogy tartalmaz perklorátokat, egy mérgező vegyszert (amely nincs jelen a wamelink által használt szimuláns talajban), amely nagyon kis mennyiségben is mérgező az emberre.
mind a Massa, mind a Wamelink egyetért abban, hogy ha meg akarjuk oldani a növények űrben történő termesztésének problémáját, több vizsgálati szálat kell folytatnunk. És egyetlen ötlet sem túl furcsa ahhoz, hogy kizárjuk. A közelmúltban Wamelink azon töprengett, hogyan lehet beporzókat juttatni a Marsra: szereti a darázsokat (amelyek hibernálhatják a hat hónapos utazást) és a legyeket, amelyek szintén fehérjeforrás lehetnek, ha szívesen eszik a lárvákat. Még az emberi vizeletet is megvizsgálta, megtisztítva, mint potenciális műtrágya forrást. Ahhoz, hogy elegendő nyersanyagot szerezzen a teszteléshez, a Wamelink megkereste a holland fesztiválszervezőket.
nem aggódott az alkohol koncentrációja miatt? “Igen, vagy még rosszabb! Amszterdamban van, így … ” – válaszolja. “De ellenőriznek néhány dolgot, és nincs THC, és minden olyan dolog, amit pisilni kell, ha szívsz egy kis drogot. És ez azért fontos, mert nem akarod, hogy az emberek a Marson betegek legyenek.”
mindez kissé ezoterikusnak tűnhet egy átlagos kertész számára, de mind a Massa, mind a Wamelink úgy véli, hogy munkájuk hatással lesz a földre is, még szerény kertjeinkben és parcelláinkban is. Massa rámutat arra, hogy a Nasa finanszírozta azt a kutatócsoportot, amely az 1980-as években LED-ekkel állt elő a növények növekedéséhez, ezt a technológiát ma már széles körben használják. Az űrügynökség befektetett a Florikan-ba is, egy ellenőrzött kibocsátású műtrágyába, amely segíthet csökkenteni a műtrágyák lefolyásának környezeti problémáját a vízi utakon és a torkolatokban. “Olyan dolgok, mint a városi mezőgazdaság, a vertikális gazdálkodás, a gyári gazdálkodás, sok információt osztunk meg e csoportok között” – mondja Massa. “Mi tanulunk tőlük, ők tanulnak tőlünk.”
a Covid-19 lelassította a kutatás egy részét, de nem sokáig. Massa elmehet a Kennedy űrközpontba “misszió-alapvető munka” céljából, és az űrállomás Veggie egységei akadálytalanul folytatódnak. Különösen izgatott, hogy a Nasa pilóta nélküli Perseverance Rovere még mindig július 17-én indul a Marsra, várhatóan 2021 februárjában landol.
ami a Wamelink-et illeti, évente egy nagy kísérletet kíván végrehajtani, és ezt már 2020-ban elérte. Az időt a gondolkodásra és az ötletek generálására is használja. “Otthon, van egy tó, néhány gyümölcsfák és a saját veteményeskert,” mondja, kinézett az ablakon. “Olyan, mintha a Marson lennénk.”