Ученые оценили возможности почв Марса и Луны

Если людям суждено когда-нибудь основать колонии на Луне или Марсе, эти поселения столкнутся с большой проблемой обеспечения продовольственной безопасности. В случае быстрого роста колоний или их долгосрочности постоянные поставки продовольствия с Земли станут непрактичными. Однако результаты одного исследования показали, что решение проблемы может оказаться прямо под ногами колонистов, т.к. многие из растений показали способность расти в лунных и марсианских почвах.

Ученые из Вагенингенского университета (Нидерланды) опубликовали в журнале Open Agriculture результаты своей работы по проверке урожайности десяти видов культур в трех различных типах почв. Так, в то время как первый тестовый участок содержал обычную земную почву, на двух других исследователи симулировали лунный и марсианский грунт соответственно. Безусловно, использование настоящего грунта с Марса или Луны было бы куда предпочтительней, однако еще никто не привозил образцы марсианской почвы. Что же касается лунного грунта и камней, полученных во время американской программы «Аполлон», то они оказались «загрязнены» воздухом и влажностью. По этой причине ученым пришлось полагаться на реголиты, созданные из почв и минералов, доступных на Земле (главным образом с гавайских вулканов и пустыни Аризоны).

В ходе эксперимента ученые проверили то, как бы проходила динамика развития культур во втором цикле выращивания на Луне или Марсе. Для этого использовался органический материал, оставшийся с первого цикла, и смешанный с бедным на нутриенты реголитом. В качестве первого использовался порезанный плевел. Каждую неделю исследователи добавляли богатый питательными веществами раствор, что должно было имитировать вклад колонистов в виде удобрения марсианских и лунных ферм отходами собственной жизнедеятельности. Растения, выращиваемые в рамках эксперимента, были следующими: кресс-салат, рукола, томаты, редис, рожь, кинва, шпинат, лук-сибулет, горох и порей.

Выяснилось, что в «инопланетных» почвах не смог нормально развиваться лишь шпинат, в то время как редис, кресс-салат и рожь выросли до стадии, когда можно было собирать семена. Команде также удалось собрать урожай томатов и гороха. Лук-сибулет и порей показали устойчивый, пусть и более медленный рост. Кинва распустила цветки, однако не дала семян. И все же исследователи считают, что эксперимент закончился удачно, заявив, что это первый случай, когда какие-либо растения смогли вырасти и дать плоды в почвенных имитантах. В то время как в целом биомасса, выращенная в земной и «марсианской» почве была весьма схожа, растения, выращенные в «лунном» грунте были заметно меньше. Это означает, что выращивание еды на Луне будет сложнее, чем на Марсе. Участники исследования также признают, что это был лишь предварительный эксперимент, в ходе которого не учитывались такие мешающие выращиванию растений в лунных и марсианских грунтах факторы, как наличие химически активного азота.

Между тем помимо выращивания в лунных или марсианских грунтах колонисты также могут прибегнуть к гидропонике или аэропонике. Оба этих метода, тем не менее, требуют развитой инфраструктуры, поставок и обслуживания, что весьма накладно в условиях космических перевозок. Создание же самодостаточного сельского хозяйства, по мнению ученых, потребует поставлять с Земли лишь малые по массе семена.

Команда исследователей из Вагенингенского университета является не единственной, кто пытался смоделировать производство еды для будущих колонистов. Так, в прошлом месяце журнал New Space опубликовал эксперимент Университета Центральной Флориды, участники которого пытались определить, что потребуется на поддержку жизни миллиона колонистов на Марсе. Исследователи пришли к выводу, что даже после 100 лет жизни колонии последняя все еще будет нуждаться в поставках продовольствия с Земли. Однако в дальнейшем у колонистов накопится достаточно лабораторного мяса, ферм по выращиванию сверчков и выращенных в тоннелях овощей для самообеспечения.