w marsjańskim filmie z 2015 roku w reżyserii Ridleya Scotta astronauta Mark Watney (Matt Damon) zostaje przypadkowo porzucony samotnie na Marsie przez swoich kolegów z załogi po ewakuacji, bez wystarczającej ilości jedzenia, aby przeżyć. Mars to trudna perspektywa dla nawet najbardziej czerwonopalczastego ogrodnika: prawie nie ma powietrza, „gleba” ma niewiele składników odżywczych i dużo metali ciężkich, a temperatura zwykle wynosi około-60C. „Będę musiał się tego nauczyć” – deklaruje Watney, botanik. Postanawia hodować ziemniaki, ustawiając kontrolowaną przez klimat kopułę, spalając hydrazynę w celu wytworzenia wody i tworząc pożywkę z pyłu marsjańskiego uzupełnioną odchodami członków załogi.

można się spodziewać, że prawdziwi naukowcy, którzy starają się wypracować, jak uprawiać żywność na Marsie, w celu wspierania ludzkiego życia tam w pewnym momencie w nie tak odległej przyszłości, będą węszyć nad tak naciąganymi spekulacjami. „Marsjanin? To mój ulubiony film!”mówi Dr Wieger Wamelink, starszy ekolog na Uniwersytecie Wageningen w Holandii, który od 2013 roku prowadzi eksperymenty na uprawie roślin w kosmosie. „To jedyny film sci-fi, w którym uprawa żywności jest bardzo ważna.”

Kiedy wamelink rozpoczął swoje eksperymenty, Wiele osób uważało, że jego praca jest lewostronna, a potem niektórzy. Teraz, dzięki Marsjanowi, oryginalnej powieści amerykańskiego pisarza Andy ’ ego Weira z 2011 roku, przynajmniej zrozumieli, co próbował osiągnąć. „Film bardzo pomógł” – mówi Wamelink. To również, wbrew intuicji, dostarczył hipotezy, które może przetestować. „Podróż na Marsa trwa pół roku”, mówi mi przez rozmowę wideo ze swojego garażu w Wageningen, atrakcyjnym mieście nad Renem, niedaleko Arnhem. „Więc przechowuj wszystkie swoje kupy i siki. To twój zestaw startowy, czego potrzebujesz, aby rozpocząć pracę w glebie. Właściwie, Marsjanin ma całkowitą rację. Może śmierdzi, ale to takie ważne.”

53-letni Wamelink, który ma głupie poczucie humoru i, przypadkowo, przemijające podobieństwo do Matta Damona, ma doświadczenie w hodowli roślin. Do niedawna prowadził konwencjonalną karierę akademicką na uniwersytecie, który jest znany na całym świecie z pracy w dziedzinie rolnictwa i leśnictwa. Jednak Wamelink nadal był przekazywany na granty badawcze: powiedziano mu kiedyś, że jego propozycje są „niewystarczająco innowacyjne”.

pewnego dnia pod prysznicem Wamelink zaczął rozważać ideę produkcji żywności w kosmosie. Fanatyczny Trekkingowiec („ale nie chodzę na konwenty i nie noszę kostiumów”), stwierdził, że jego bezpośrednim punktem odniesienia jest science-fiction. „W Star Treku jest to proste: po prostu powielają jedzenie z czystej energii”, mówi Wamelink. „Jeśli spojrzycie na Deep Space Nine, Komandor Sisko lubi gotować i używa świeżych warzyw. Ale nigdy nie pokazują skąd pochodzą.”Dopiero w oryginalnej serii Battlestar Galactica z końca lat 70., w której za flotą podążały ogromne „statki agro”, pojawił się ukłon w stronę praktyczności życia z dala od Ziemi.

Wamelink przygotował nową propozycję: teoretyczne studium uprawy roślin na Księżycu i Marsie. Otrzymał 25 tys. Następnie wamelink odkrył, że można kupić zatwierdzony przez Nasa „regolith simulant”, zasadniczo glebę z ziemi, która ma wiele właściwości występujących w kosmosie: Ziemia „księżycowa” pochodzi z pustyni w Arizonie, a symulant Marsa od strony wulkanu na Hawajach, który jest następnie oczyszczany i zwijany, aby był bardziej zakurzony. Wamelink postanowił, że jego eksperymenty będą praktyczne: co właściwie może rosnąć w tych dziwnych, ubogich w składniki odżywcze glebach?

w szklarni wamelink rozpoczął od rzeżuchy ogrodowej, którą zasadził 1 kwietnia 2013 roku. – Niezbyt poręczny dzień-zastanawia się teraz-bo nikt nam nie uwierzył, kiedy zaczynaliśmy, zwłaszcza dziennikarze.”Wamelink nie miał szczególnie wysokich oczekiwań. Szczególnie obawiał się, że ołów, rtęć i cynk w glebie trafią do wody, którą rośliny wchłonęły, a następnie będą toksyczne do jedzenia.

ale ku zaskoczeniu Wamelinka rzeżucha rosła i co najważniejsze, roślina nie pobierała metali ciężkich. Od tego czasu wamelink udoskonalił ten proces. Dodając materię organiczną (liście i korzenie z poprzednich zbiorów) do gleby i dżdżownic, aby ją rozbić, radykalnie zwiększył rozmiar i ilość roślin. Rozszerzył także różnorodność upraw: nie tylko rzeżucha i liście sałaty, ale pomidory, groszek, rzodkiewka i warzywa korzeniowe, takie jak marchew i ziemniaki. „Mars będzie się bał moich mocy botanicznych” – przewiduje Mark Watney w ” Marsjaninie – . Wamelink zamierza dotrzymać obietnicy.

Co więcej, badania Wamelinka nagle wydają się znacznie mniej zwariowane. Wbrew oczekiwaniom trwa wyścig kosmiczny XXI wieku, napędzany przez rządy krajowe i bardzo zamożne osoby prywatne, takie jak Richard Branson i Elon Musk, który stworzył swoją firmę Kosmiczną SpaceX z marzeń o wyhodowaniu róży na Marsie. Donald Trump chce, by amerykańscy astronauci wrócili na Księżyc do 2024 roku. Pomysł założenia tam bazy, prawdopodobnie przed dalszą podróżą na Marsa, jest oczywisty. W styczniu 2019 roku chińska sonda Chang ’ E-4 stała się pierwszym statkiem kosmicznym z każdego kraju, który wylądował po drugiej stronie Księżyca. Misja zajęła kilka nasion, w tym bawełny i ziemniaków. Sadzonka bawełny kiełkowała nawet przez krótki okres, zanim umarła w ostrym mrozie księżycowej nocy.

” kiedy rozpocząłem eksperyment, miałem kontakt z Nasa i innymi agencjami kosmicznymi, ale ogólny pomysł brzmiał: „Jedzenie? – Tak, po prostu weź to ze sobą-wspomina Wamelink. „To chłopcy i zabawki zawsze mówię, więc rakiety, satelity-rzeczy, które kosztują dużo pieniędzy, które można majstrować. To te rzeczy, nad którymi pracują. To się zmieniło.”

nie do końca poprawne jest stwierdzenie, że jedzenie w kosmosie zawsze było przemyślane. W 1979 roku radzieccy Kosmonauci na pokładzie Sojuza 32 odebrali jaja Przepiórkom japońskim: istniały nadzieje, że zapłodnione jaja – cenne źródło lizozymu – będą mogły wylęgać się w kosmosie i uzupełnić dietę kosmonautów o kolejne jaja i mięso. Było to bardziej skomplikowane, niż się spodziewali i dopiero w 1990 roku wykluły się zdrowe pisklęta przepiórcze (choć borykały się szczególnie z karmieniem w zerowej grawitacji i wymagały drobnych uprzęży). Nasa próbowała podobnych eksperymentów z kurzymi jajami w 1980 roku. Japończycy wysłali żywe ryby na Międzynarodową Stację Kosmiczną, a także przyjrzeli się wzrostowi roślin i jadalnym owadom. Jednakże, istnieje nowa pilność badań.

„Jeśli jesteś na promie kosmicznym przez tydzień lub dwa, oczywiście zabierzesz wszystko ze sobą”, mówi dr Gioia Massa, naukowiec z Centrum Kosmicznego im. Kennedy ’ ego w Nasa na Florydzie. „To jak wycieczka na kemping, nie będziesz uprawiał rolnictwa na krótkich wycieczkach. Ale w końcu dochodzimy do punktu, w którym widzimy powrót na Księżyc do 2024 roku, widzimy powrót na Marsa w przyszłości. Te rzeczy, które były naprawdę daleko, teraz się zbliżają. I nie możesz tego włączyć z dnia na dzień. Musisz zacząć testować z wyprzedzeniem, kiedy tam pójdziemy.”

Massa pracuje nad systemem produkcji warzyw Nasa, znanym nieformalnie jako Veggie, który od 2014 roku uprawia rośliny na i dla Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Projekt odniósł sukces hodując w kosmosie trzy rodzaje sałaty, kapustę pekińską, czerwoną kapustę rosyjską, gorczycę mizunę i kwiaty zinnii. Astronauci mogą jeść część tego, co rozmnażają (reszta wraca do testów), a to uzupełnia ich dietę w 180 pokarmów o długiej żywotności, plus około 20 przypraw i napojów, które spożywają w ośmiodniowym cyklu. W marcu Massa opublikował badania, które wykazały, że sałata kosmiczna jest nie tylko bezpieczna do jedzenia, ale równie pożywna jak rośliny, które zespół Wegetariański produkował na Ziemi.

podobnie jak Wamelink, Massa jest fanem sci-fi. „Science fiction miało na mnie ogromny wpływ – i nadal ma” – mówi przez telefon z Florydy. „Mój mąż faktycznie uczy science fiction i fantasy na lokalnym uniwersytecie w Orlando. Więc on wyobraża sobie rzeczy, a ja staram się je wykorzystać i urzeczywistnić.”

program Wegetariański różni się jednak od Wamelink tym, jak najlepiej uprawiać rośliny. Zamiast używać przybliżenia gleby znalezionej na Księżycu i Marsie, Massa i jej zespół mają system, który nazywa „zmodyfikowaną hydroponiką”: z powodu komplikacji mikrograwitacji rośliny są uprawiane na stałym podłożu z pieczonej, porowatej gliny, która utrzymuje wodę i tlen wokół korzeni. Nawóz o czasowym uwalnianiu dostarcza składników odżywczych, światło pochodzi z Diod Led, a astronauci dodają wodę.

to nie jest idealne ustawienie, Massa przyznaje. „Wegetarianizm to system pasywny, który wymaga dużo czasu, aby dodać wodę i zgadywać, ile wody dodać” – mówi. „Kroczymy więc po linie między powodzią a suszą i często spadamy.”Na razie jednak Massa uważa, że zmodyfikowany system hydroponiki wegetariańskiej ma największy potencjał w dostarczaniu astronautom świeżej żywności w kosmosie, która jest certyfikalnie Bezpieczna do jedzenia. Na przykład wiadomo, że marsjańska gleba zawiera nadchlorany, toksyczny związek chemiczny (nie występuje w glebie imitującej używanej przez Wamelink), który jest trujący dla ludzi nawet w bardzo małych ilościach.

zarówno Massa, jak i Wamelink zgadzają się, że jeśli mamy rozwiązać problem uprawy roślin w kosmosie, musimy kontynuować wiele wątków badań. I żadne pomysły nie są zbyt dziwaczne, by je wykluczyć. Ostatnio Wamelink zastanawiał się, w jaki sposób można sprowadzić zapylacze na Marsa: lubi trzmiele (które mogą hibernować na sześciomiesięczną podróż) i muchy, które mogą być również źródłem białka, jeśli chętnie zjemy larwy. Badał nawet ludzki mocz, oczyszczony, jako potencjalne źródło nawozu. Aby uzyskać wystarczającą ilość surowca do przetestowania, wamelink zwrócił się do organizatorów festiwalu w Holandii.

nie martwił się o stężenie alkoholu? „Tak albo nawet gorzej! Jest w Amsterdamie, więc … – odpowiada. „Ale sprawdzają go i nie ma THC i tych wszystkich rzeczy, które można dostać SIKU, jeśli palisz trochę trawy. A to ważne, bo nie chcesz, żeby ludzie na Marsie zachorowali.”

to wszystko może wydawać się trochę Ezoteryczne dla zwykłego ogrodnika, ale zarówno Massa, jak i Wamelink wierzą, że ich praca będzie miała wpływ na ziemię, nawet w naszych skromnych ogrodach i działkach. Massa zwraca uwagę, że Nasa sfinansowała grupę badawczą, która opracowała Diody LED do wzrostu roślin w latach 80., technologię, która jest obecnie szeroko stosowana. Agencja Kosmiczna zainwestowała również w Florikan, nawóz o kontrolowanym uwalnianiu, który może pomóc zmniejszyć problem środowiskowy wypływu nawozów w drogach wodnych i ujściach rzek. „Takie rzeczy jak rolnictwo miejskie, Rolnictwo pionowe, Rolnictwo fabryczne, dzielimy się wieloma informacjami między tymi grupami”, mówi Massa. „My uczymy się od nich, oni uczą się od nas.”

Covid-19 spowolnił niektóre badania, ale nie na długo. Massa może udać się do Centrum Kosmicznego im. Kennedy ’ ego na „niezbędną pracę misji”, a jednostki Wegetariańskie na Stacji Kosmicznej kontynuują bez przeszkód. Jest szczególnie podekscytowana, że bezzałogowy łazik Perseverance Nasa nadal ma wyruszyć na Marsa 17 lipca, spodziewając się lądowania w lutym 2021 roku.

Jeśli chodzi o Wamelink, ma on na celu przeprowadzenie jednego dużego eksperymentu w roku i już to osiągnął w 2020 roku. Wykorzystuje również czas na refleksję i generowanie idei. – W domu mam staw, drzewa owocowe i własny ogródek warzywny-mówi, patrząc przez okno. „Naprawdę, to jak bycie na Marsie.”