Με τα σχέδια για δημιουργία βάσεων στη Σελήνη, αλλά και για μελλοντικό εποικισμό του Άρη να προχωρούν, οι επιστήμονες πειραματίζονται με τις δυνατότητες καλλιέργειας τροφίμων στο διάστημα.
Μία από τις ιδέες τους αφορά την καλλιέργεια απευθείας μέσα στο νερό (υδροπονία), και μια άλλη την καλλιέργειά τους χωρίς υπόστρωμα, με τον ψεκασμό θρεπτικών ουσιών (αεροπονία). Αλλά και οι δύο αυτές επιλογές είναι ακριβές, οπότε ορισμένοι επιστήμονες διερευνούν και την πιο παραδοσιακή μέθοδο για τη διατροφή των αστροναυτών του μέλλοντος – την καλλιέργεια απευθείας στο έδαφος της Σελήνης και του Άρη.
Όπως αναφέρει το Space.com, τα δείγματα εδάφους από το φεγγάρι που ελήφθησαν κατά τη διάρκεια των αποστολών Apollo έχουν μολυνθεί από την υγρασία και η συλλογή νέων δειγμάτων θα ήταν πολύ δαπανηρή – οπότε για την περίπτωση της Σελήνης, οι επιστήμονες αρκέστηκαν σε τεχνητό έδαφος που ανακατασκευάστηκε από την Exolith Lab και βασίστηκε στα δείγματα της αποστολής Apollo 16 το 1972. Τα ανακατασκευασμένα δείγματα του Άρη (ακόμη δεν έχουν επιστρέψει στη Γη αυθεντικά δείγματα από τον Κόκκινο Πλανήτη) βασίστηκαν σε δεδομένα που συλλέχθηκαν από το ρόβερ Curiosity.
«Το ενδιαφέρον είναι ότι οι σεληνιακές καλλιέργειες αναπτύχθηκαν καλύτερα από τις αρειανές», δήλωσε η Laura Lee, ερευνήτρια στο Πανεπιστήμιο της Βόρειας Αριζόνα στις ΗΠΑ. «Πιστεύαμε ότι θα συνέβαινε το αντίθετο».
Το έδαφος στον Άρη είναι γεμάτο άζωτο, ένα βασικό συστατικό για τη ζωή, δημιουργώντας ελπίδες ότι μπορεί να είναι πιο φιλόξενο από ό,τι φαίνεται – αλλά είναι επίσης πυκνό και αργιλώδες, διαπίστωσαν οι ερευνητές, περιορίζοντας την ποσότητα του οξυγόνου που είναι διαθέσιμη στις ρίζες των φυτών.
Η επιστημονική ομάδα δοκίμασε να καλλιεργήσει τρόφιμα με λίπασμα Milorganite, που παρασκευάζεται από θερμικά επεξεργασμένα μικρόβια που χωνεύουν τα υγρά απόβλητα. Ο χειρισμός των αποβλήτων θα αποτελούσε πρόβλημα για κάθε εξωγήινο οικισμό και οι ερευνητές αναρωτιούνται εδώ και καιρό αν τα λύματα των αστροναυτών θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για τις καλλιέργειες, χωρίς να χρειαστεί να εισαχθούν λιπάσματα από τη Γη – λύνοντας έτσι δύο προβλήματα ταυτόχρονα.
Δοκιμές με καλαμπόκι, μπρόκολο, φασόλια
Όμως, αν και η σχετική μελέτη δεν έχει ακόμη δημοσιευθεί, τα προκαταρκτικά αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι η ανακύκλωση των αποβλήτων των ανθρώπων στη Σελήνη και τον Άρη μπορεί να μην είναι μια απλή λύση. Το αρειανό καλαμπόκι που καλλιεργήθηκε με βακτήρια που αφομοιώνουν τα λύματα είχε ποσοστό επιβίωσης 33,3%, ενώ το καλαμπόκι που καλλιεργήθηκε με αζωτούχο λίπασμα – το οποίο χρησιμοποιείται πιο τακτικά για τις καλλιέργειες στη Γη – είχε ποσοστό επιβίωσης 58,8%, γεγονός που υποδηλώνει ότι ίσως χρειαστεί να εισαχθεί λίπασμα για να αντισταθμιστούν οι χαμηλές αποδόσεις των ανθρώπινων λυμάτων.
Οι ερευνητές δοκιμάζουν τώρα μπρόκολο, κολοκύθια, φασόλια και αλφάλφα και στους δύο τύπους εδάφους για να δουν αν ανταποκρίνονται καλύτερα από ό,τι το καλαμπόκι. Το αλφάλφα (γνωστό και ως μηδική) ανταποκρίθηκε θετικά τόσο στο σεληνιακό όσο και στο αρειανό έδαφος, ενώ υπάρχουν και ενδείξεις ότι θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί ως μελλοντικό λίπασμα στις διαστημικές καλλιέργειες. Οι επιστήμονες δεν έχουν ακόμη δοκιμάσει τις πατάτες, τις οποίες κατάφερε να καλλιεργήσει στον Άρη ο πρωταγωνιστής του μυθιστορήματος επιστημονικής φαντασίας «Η Διάσωση» (The Martian), που έγινε ταινία με τον Ματ Ντέιμον.
Τα προβλήματα στον Άρη και στη Σελήνη
Τα θερμοκήπια στον Άρη θα πρέπει να λαμβάνουν υπόψη τις χαμηλές θερμοκρασίες, την υψηλή ακτινοβολία και την πλήρη έλλειψη αποσυντιθέμενης οργανικής ύλης που επιτρέπει την ανάπτυξη φυτών στη Γη. Το έδαφος του Άρη είναι επίσης γεμάτο από υπερχλωρικά άλατα, μια τοξική χημική ουσία που θα πρέπει να απομακρυνθεί.
Αλλά και η Σελήνη, που είναι πολύ πιο κοντά από τον Άρη, έχει τα δικά της προβλήματα. Δεν έχει ατμόσφαιρα, γεγονός που την καθιστά ευάλωτη στην πρόσκρουση μικρότερων αστεροειδών, οι οποίοι στους περισσότερους πλανήτες θα καίγονταν πριν φτάσουν στην επιφάνεια. Λόγω της ασθενέστερης βαρύτητας, η σκόνη που εκτοξεύεται από τις συγκρούσεις των αστεροειδών δεν καθιζάνει, αλλά αιωρείται και μπορεί να φράξει μηχανήματα που μπορεί να είναι απαραίτητα για να βοηθήσουν τα φυτά να αναπτυχθούν. Οι καλλιέργειες θα πρέπει επίσης να είναι καλά προστατευμένες από την ηλιακή ακτινοβολία, κάτι που αποτελεί λιγότερο πρόβλημα στον Άρη.
