Vytváranie vesmírnych fariem je jednou z prioritných oblastí NASA. Astrobiológovia majú teda veľa predstáv o tom, čo presne by sa malo na Červenej planéte pestovať. Už sa dosiahlo niekoľko veľmi zaujímavých a povzbudzujúcich výsledkov.
Simulácia marťanských podmienok na Zemi
Na vykonanie štúdie zamierili Goncalves a jej asistenti do skleníkov univerzity. Tam simulovali podmienky čo najbližšie k tým na Marse. Ako je známe, atmosféra Marsu je približne 100-krát tenšia ako zemská a pozostáva hlavne z oxidu uhličitého, dusíka a argónu. Pôda bola napodobeninou marťanského regolitu - sypkej a kamenistej pôdy, ktorá pokrýva takmer celú Červenú planétu. Pridali sa do nej kúsky obyčajnej zeminy, aby lepšie zadržiavali vodu a pevnejšie upevnili korene.
Výber plodín pre Mars
Nie náhodou si holandskí vedci vybrali hrášok, mrkvu a paradajky. Tieto rastliny sú výživné a obsahujú zvýšené množstvo antioxidantov, vitamínu C a betakaroténu. Je to veľmi dôležité, keďže tieto živiny a užitočné látky sa úplne strácajú pri dehydratácii, ktorej podliehajú všetky potraviny posielané do vesmíru. Okrem toho sú tieto rastliny sprievodnými rastlinami. Tým, že sú blízko seba, dopĺňajú sa a posilňujú.
Výsledky experimentov s miešanými plodinami
Experimenty s paradajkami, mrkvou a hráškom ukázali, že pestovanie zmiešaných plodín má veľkú budúcnosť. Všetky tri experimentálne druhy fungovali dobre, keď boli vystavené marťanskému regolitu. Hrach sa tradične považuje za základ systému rozstupu riadkov. Je to strukovina, čo znamená, že je schopná zadržiavať dusík, ktorý sa premieňa na amoniak. Mimochodom, paradajkám sa pestovanie v systéme najviac páčilo. Sprievodné paradajky boli výrazne väčšie ako tie, ktoré sa pestovali samostatne. Mrkve a hrášku sa však zjavne nepáčilo byť v úzkej skupine a najmä v regolite. V porovnaní s tým, ktoré sa pestovali jednotlivo, sa ich úroda o niečo znížila.
Holandských biológov to však neodrádza. Skutočnosť, že systém rozstupu riadkov tak dobre fungoval pre jeden druh, hovorí o potenciáli tejto metódy v budúcnosti. Je tiež veľmi zaujímavé, že v kontrolnej skupine, kde sa používala obyčajná piesčitá pôda, už dve z troch rastlín produkovali zvýšené výnosy. To naznačuje, že systém rozstupu riadkov, ktorý aktívne používali naši predkovia už v stredoveku, bude relevantný aj v pozemskej agronómii.
Vedci dúfajú, že v budúcich experimentoch nájdu recept na „úplne sebestačný systém, ktorý využíva 100 % miestnych marťanských zdrojov“. To pomôže kolóniám na Marse, aby neboli závislé od dodávok potravín zo Zeme.
Pestovanie rastlín v mesačnej pôde
Robert Ferl a jeho kolegovia Anna-Lisa Paul a Stephen M. Elardo z Floridskej univerzity pestovali rastliny na mesačnej pôde prvýkrát. Svoje prelomové zistenia zverejnili v časopise Communications Biology. Na rozdiel od našej pozemskej pôdy mesačný regolit tvoria dopadajúce mikrometeority. Dýchanie mesačného prachu môže aj poškodiť pľúca. NASA poskytla výskumníkom začiatkom minulého roka 12 gramov vzoriek.
„Po dvoch dňoch začali pučať,“ uviedla vo vyhlásení Anna-Lisa Paul, profesorka záhradníckych vied na Floridskej univerzite. „Všetko vyklíčilo. Nemôžem vám povedať, akí sme boli ohromení. Potom nastal zlom a na konci prvého týždňa začali rastliny v regolite chátrať, odborne povedané pociťovali stres.
Vedci sa však domnievajú, že prostredie by sa dalo upraviť pridaním zmesi živín alebo úpravou umelého osvetlenia. Simon Gilroy, biológ vesmírnych rastlín z Univerzity vo Wisconsin-Madison, povedal: „Je to veľký krok vpred, keď viete, že môžete pestovať rastliny v mesačnej pôde.“
Ďalšie experimenty a projekty
Na tento účel použili špeciálny simulátor JSC 1A Moon vyvinutý NASA, ktorý navodil rovnaké podmienky, aké sú na povrchu Mesiaca a Marsu. Vedci vypestovali žeruchu, roketu siatu (príbuzná rukoly), paradajku, reďkovku, raž, pór či obľúbenú quinou.
Za ďalším trúfalým pokusom stojí americký astronaut Scott Kelly, ktorý v rámci projektu vesmírnej záhradky Veggie vypestoval na Medzinárodnej vesmírnej stanici (ISS) šalát a dokonca i krásne kvitnúce cínie. Pokiaľ mali priesady cínií dostatok vody a živín, rástli aj v prostredí s umelým slnečným žiarením.
3D tlač obydlí na Marse
Spoločnosť MakerBot a Laboratórium Prúdového Pohonu (JPL) z NASA sa spojili, aby umožnili ľuďom navrhnúť stavby, ktoré raz môžu reálne stáť na Marse. NASA plánuje vyslať na Mars zariadenia na výrobu kyslíka. Postupnými krokmi sa časom chce dopracovať aj k stavbe obydlí. Ďalšou výzvou je vytlačenie obydlí na 3D tlačiarni z materiálov dostupných na Marse alebo dovezených zo Zeme.
Víťazom sa stal Noah Hornberger, ktorý sa živí navrhovaním a výrobou moderných darčekových predmetov pre firmy a domácnosti. Jeho návrh obydlia je inšpirovaný medovými plástmi. Návrh s názvom The Queen B má dve spálne, dve kúpelne a v stenách má zakomponovanú ochranu proti kozmickému žiareniu z ochudobneného uránu. V stenách je integrované aj vodovodné potrubie na ohrievanie, ktoré je napájané podzemným exoterickým chemickým reaktorom.
Druhé miesto obsadilo obydlie v tvare pyramídy. Užívateľ menom Walcrow stavil na stabilnú geometriu pyramídy, ktorej súčasťou sú samozrejme obytné priestory a systém pre pestovanie rastlín (jedla). Pyramída je obkolesená zrkadlami, ktoré smerujú svetlo priamo na solárny kolektor umiestnený na vrchole pyramídy. V samom strede je umiestnený rezervoár pitnej vody. V strede na spodku pyramídy je umiestnený tepelný generátor pre centrálne kúrenie.
Tretie miesto obsadila Akropola. Na dnešné pomery netradičnú antickú stavbu navrhol, Chris Starr. Dizajn sa opiera o Grécku Akropolu. Štruktúra je trojstupňová a navrhnutá tak, aby sa dala dobre postaviť z kompozitných materiálov. V jej vnútri nájdeme 3 sklenníky, observatórium s kontrolnou stanicou, generátory kyslíka či zásobovacie nádrže. Na samom vrchu tróni zásobáreň pitnej vody, v ktorej sa akumuluje voda z atmosféry Marsu.
Slovenská účasť na výskume Marsu
Dekan Fakulty elektrotechniky a informatiky Slovenskej technickej univerzity v Bratislave Miloš Oravec a predsedkyňa Slovak Organization for Space Activities a veliteľka misie na Mars Michaela Musilová.
Trojmesačná misia sa uskutočnila v polovici januára tohto roka na Marťanskej púštnej výskumnej stanici (MDRS - Mars Desert Research Station) v americkom Utahu. Za kapitánku päťčlennej posádky bola vybratá práve spomínaná Slovenka, ktorá šéfovala geológovi z Izraela, inžinierovi z Francúzska, vedkyni a umelkyni z Írska a astrobiológovi z Austrálie.
V simulovaných marťanských podmienkach sa testovali aj rôzne produkty na povzbudenie imunity a ich trvanlivosť. S plodinami súvisel podľa Musilovej aj ďalší experiment, a to pestovanie špenátu v "marťanských" podmienkach, pod lampou a na špeciálnych poličkách, vedci zaznamenali jeho rýchlejší rast. Časť špenátu aj po misii zostala na simulovanom "Marse", kde sa o neho v simulovanej marťanskej pôde starajú ďalšie posádky misií. Tretím projektom z tejto oblasti bola štúdia pestovania rôznych plodín v skleníku v spolupráci s Mendelovou a Masarykovou univerzitou v Brne.
V rámci 3D tlače tehál aj s použitím simulovanej marťanskej pôdy bolo úlohou vymyslieť multifunkčné tehly tak, aby sa z nich dalo aj stavať, aby chránili pred budúcim žiarením na Marse, aby mali izolačnú vrstvu a aby sa mala tiež kde skladovať voda.
Marťanská púštna výskumná stanica (MDRS)
Stanicu MDRS postavila nezisková spoločnosť Mars Society v roku 2001 vo vysokých nadmorských výškach studenej púšte amerického Utahu. Pokiaľ ide o prírodné podmienky, geologické útvary či extrémne organizmy, je to údajne jedno z najpodobnejších miest Marsu na Zemi.
Stanica sa skladá zo štyroch budov. Je to dvojposchodová ubytovňa v tvare valca, kde sa na prízemí nachádzajú biochemické laboratóriá a vzduchové komory, cez ktoré treba prejsť v astronautickom skafandri von. Skleník slúži na pestovanie bylín a zeleniny ako ďalšieho zdroja jedla, keďže väčšina potravín je vo forme prášku alebo granúl, novinkou sú konzervy. Okrem toho sa tam nachádza vedecký dom a výskum a observatórium. Každoročne sa na stanici uskutočňuje množstvo misií.
Kozmické inkubátory na Slovensku
Možnosti vzdelávania pre kozmický výskum a priemysel by sa však mali v budúcnosti rozvíjať aj na Slovensku. Slovenská organizácia pre vesmírne aktivity (SOSA - Slovak Organisation for Space Activities) chce zriadiť niekoľko kozmických inkubátorov, teda študentských laboratórií. Prvé dva vznikajú v spolupráci s Fakultou elektrotechniky a informatiky (FEI) Slovenskej technickej univerzity (STU) v Bratislave, kde od nového roka SOSA priamo pôsobí, a Leteckou fakultou Technickej univerzity v Košiciach (LF TUKE).
tags:
