Menghantar manusia ke Marikh bukanlah tugas yang mudah, tetapi akan lebih sukar untuk mendirikan jajahan di Marikh. Kehidupan di luar biosfera Bumi memerlukan bekalan makanan dari planet asal kita, atau kita harus menanam makanan di tempat, dan kerana pilihan pertama benar-benar tidak praktikal dan sangat mahal dalam jangka panjang, kita harus menggunakan pertanian di Planet Merah.
Sekiranya anda menonton filem "The Martian", ingatlah bagaimana watak utama menanam kentang di rumah hijau menggunakan tanah Martian, tinja beku pasukan ekspedisi, dan air yang diperoleh semasa reaksi kimia.
"Kenyataannya jauh lebih rumit," kata Ralf Fritzsche, ketua pengurus projek pengeluaran makanan di Pusat Angkasa. Kennedy (NASA).
NASA merancang untuk menghantar angkasawan ke Marikh pada tahun 2030, dan SpaceX, yang dipimpin oleh Elon Musk, mencadangkan program penjajahan Mars yang agresif berdasarkan Sistem Pengangkutan Antarplanet (ITS). Tetapi walaupun SpaceX berjaya menghantar manusia ke Marikh, mereka belum mempunyai rancangan bagaimana mereka akan menanam makanan di sana.
Untuk menjaga sekurang-kurangnya satu orang di Marikh memerlukan sekurang-kurangnya $ 1 bilion setahun - hanya untuk makanan. Jelas sekali, pendekatan yang berbeza diperlukan di sini.
"Elon Musk telah menawarkan tantangan kepada dunia," kata Daniel Batcheldor, profesor fizik dan sains angkasa di Florida Institute of Technology dan pengarah Institut Angkasa Buzz Aldrin. "Kami tahu bahawa kami tidak dapat mempertahankan koloni di Marikh dengan bekalan dari Bumi sahaja. Jajahan mesti menjadi mandiri untuk terus hidup di Planet Merah."
Fritzsche dan rakan sekerja NASA, Trent Smith telah bekerjasama dengan saintis di Pusat Angkasa Buzz Aldrin untuk mengetahui bagaimana menanam apa sahaja di Marikh. Sisa biologi angkasawan dapat membantu dalam hal ini, tetapi untuk membuat analog tanah bumi, kita akan memerlukan lebih banyak lagi - dari produk detoksifikasi tanah hingga bakteria buatan.
"Tidak ada bahan organik di regolith Martian," kata Brooke Wheeler dari Florida Aeronautical College of Technology. "Untuk menggunakan bahan buangan, baik itu kotoran atau serpihan makanan untuk kompos, anda memerlukan pengurai, organisma yang memineralisasi bahan organik (bakteria atau kulat) - hanya di hadapan mereka, tumbuh-tumbuhan dapat mengambil nutrien dalam sisa."
Video promosi:
Wheeler dan rakannya Drew Palmer, penolong profesor sains biologi di Florida Institute of Technology, menggunakan tanah yang meniru tanah Mars, dengan harapan mereka masih dapat mencari cara untuk menanam makanan di Marikh. Analogi tanah Martian yang digunakan adalah pasir gunung berapi dari Hawaii, yang kekurangan nutrien penting untuk tanaman.
Meniru regolit Martian adalah permulaan yang baik, tetapi Wheeler dan Palmer menyedari bahawa simulasi tidak lengkap. Salah satu masalah utama yang akan dihadapi oleh penjajah masa depan adalah ketoksikan tanah Mars. Regolith Martian dikemas dengan garam perklorat, toksik bagi manusia, yang digunakan dalam pengeluaran di Bumi dan dapat menyebabkan penyakit tiroid yang serius. Sebelum kita dapat menjadikan Marikh menjadi tanah pertanian, kita memerlukan kaedah untuk menghilangkan tanah perklorat di Mars.
"Kami sangat berminat untuk membuat mikroorganisma buatan yang dapat membersihkan tanah dari bahan toksik," kata Palmer. "Ini sangat mungkin, di sini di Bumi."
Para penyelidik juga mencadangkan untuk menghantar misi robotik ke Marikh beberapa bulan sebelum manusia pertama menjejakkan kaki ke permukaan planet ini. Robot akan dapat menyediakan regolith Martian untuk digunakan, menyingkirkan bahan toksik, dan mula menanam tanaman. Ideanya adalah untuk menyediakan angkasawan dengan ladang kerja ketika mereka tiba di Marikh, yang bukan hanya akan memberi mereka makanan, tetapi juga membantu menjaga sistem sokongan hidup dengan menyediakan oksigen tambahan dan mengatur ketoksikan udara.
Sebagai tambahan kepada tugas praktikal, peternakan di Marikh juga akan menjalankan fungsi menjaga kesihatan psikologi anggota ekspedisi. Trent Smith, ketika memimpin Projek Veggie di Stesen Angkasa Antarabangsa, yang menggunakan hidroponik untuk membekalkan tanaman dengan nutrien dalam mikrograviti, melihat keseronokan angkasawan di ISS menikmati tumbuh-tumbuhan di tempat yang tidak bernyawa.
"Oleh kerana mereka berada di stesen angkasa, di sana, seseorang mungkin mengatakan, keadaan bermusuhan, dengan semua kabel dan wayar ini, dengan hanya satu logam dan plastik di sekitar … ketika mereka mempunyai daun dan akar yang tumbuh sedikit yang mereka sayangi - untuk mereka ia seperti sekeping rumah, sepotong alam,”kata Smith. "Di Marikh, itu sangat bermakna."
"Sekiranya kita merancang ekspedisi selama berbulan-bulan, hidroponik sahaja akan mencukupi - ini sangat berkesan," kata Smith. "Tetapi kerana kami ingin ekspedisi tinggal di sana untuk waktu yang lama, masuk akal untuk beralih ke pertanian. Anda boleh menggunakan kaedah sama ada."
Walau apa pun, kita harus menggunakan semua kepintaran kita sebagai spesies untuk belajar semula pertanian, hanya kali ini - dalam keadaan bermusuhan di planet lain.
"Sepertinya kita kembali ke masyarakat agraria awal ketika kita belajar bagaimana mengusahakan tanah," kata Batcheldor. "Namun, alih-alih menggunakan tanah subur planet kita, kita benar-benar harus membuat tanah baru di Marikh."
