Защо бъдещите космически ферми зависят от растенията, отглеждани в Антарктида

Ашли Купър/Гети

Разбирането как да се хранят хората в космоса е важна част от по-големи усилия за демонстриране на жизнеспособността на дългосрочното човешко обитаване в извънземна среда. На 12 май 2022 г. екип от учени обяви, че успешно са отглеждали растения, използвайки лунна почва, събрана по време на лунните мисии на Аполо. Но това не е първият път, когато учените се опитват да отглеждат растения в почви, които обикновено не поддържат живота.

Аз съм историк на науката за Антарктика. Как да отглеждаме растения и храна в далечния юг на Земята е активна област на изследване от над 120 години. Тези усилия помогнаха за по-доброто разбиране на многото предизвикателства на земеделието в екстремни среди и в крайна сметка доведоха до ограничено, но успешно отглеждане на растения в Антарктида. И особено след 60-те години на миналия век учените започнаха изрично да виждат това изследване като стъпка към човешкото обитаване в космоса.

Ранните усилия за отглеждане на растения в Антарктида се фокусираха предимно върху храненето за изследователи.

През 1902 г. британският лекар и ботаник Реджиналд Кьотлиц е първият човек, който отглежда храна в антарктически почви. Той събра почвата от Макмърдо Саунд и я използва за отглеждане на горчица и кресон в кутии под капандур на борда на кораба на експедицията. Реколтата веднага беше от полза за експедицията. Кьотлиц произведе достатъчно, че по време на епидемия от скорбут целият екипаж изяде зелените, за да помогне за предотвратяване на симптомите им. Този ранен опит показа, че антарктическата почва може да бъде продуктивна и също така подчерта хранителните ползи от прясната храна по време на полярни експедиции.

Учените за първи път отглеждат растения в лунна почва

Ранните опити за отглеждане на растения директно в антарктическите пейзажи бяха по-малко успешни. През 1904 г. шотландският ботаник Робърт Рудмоуз-Браун изпраща по пощата семена от 22 студоустойчиви арктически растения на студения малък остров Лори, за да види дали ще пораснат. Не всички семена са покълнали, което Рудмоуз-Браун приписва както на условията на околната среда, така и на липсата на биолог, който да помогне за растежа им.

Имало е много други опити за въвеждане на неместни растения в антарктическия пейзаж, но те като цяло не са оцелели дълго. Докато самата почва може да поддържа някакъв растителен живот, суровата среда не е благоприятна за отглеждането на растения.

До 40-те години на миналия век много страни започнаха да създават дългосрочни изследователски станции в Антарктида. Тъй като беше невъзможно да се отглеждат растения на открито, някои хора, живеещи в тези станции, решиха да построят оранжерии, за да осигурят както храна, така и емоционално благополучие. Но скоро разбраха, че почвата на Антарктида е твърде бедна за повечето култури, различни от горчица и кресон, и обикновено губи плодородието си след година или две. От 60-те години на миналия век хората започнаха да преминават към безпочвена хидропоника, система, в която отглеждате растения с корените им, потопени в химически подобрена вода под комбинация от изкуствена и естествена светлина.

Чрез използване на хидропонни техники в оранжерии, съоръженията за производство на култури изобщо не са използвали антарктическата среда за отглеждане на култури. Вместо това хората създаваха изкуствени условия.

Храненето на Марс ще бъде сложно и студено

През 2015 г. имаше най-малко 43 различни съоръжения в Антарктида, където изследователите са отглеждали растения в един или друг момент. Въпреки че тези съоръжения бяха полезни за научни експерименти, много жители на Антарктика оцениха възможността да ядат пресни зеленчуци през зимата и откриха, че тези съоръжения са от огромна полза за тяхното психологическо благополучие. Както каза един изследовател, те са “топли, ярки и пълни със зелен живот – среда, която липсва в антарктическата зима”.

Тъй като постоянната човешка окупация на Антарктида нараства в средата на 20-ти век, човечеството също започва своето изтласкване в космоса – и по-конкретно към Луната. В началото на 60-те години на миналия век учените, работещи за организации като НАСА, започнаха да гледат на враждебната, екстремна, извънземна Антарктида като удобен аналог за изследване на космоса, където нациите могат да тестват космически технологии и протоколи, включително производство на култури. Този интерес продължава до края на 20-ти век, но едва през 2000-те години космосът става основен фокус на някои селскостопански изследвания в Антарктида.

През 2004 г. Националната научна фондация и Центърът за селско стопанство за контролирана среда на Университета на Аризона си сътрудничат за изграждането на Камарата за растеж на храните на Южния полюс. Проектът е създаден, за да тества идеята за земеделие с контролирана среда – начин за максимизиране на растежа на растенията, като същевременно свежда до минимум използването на ресурси. Според неговите архитекти, съоръжението имитира много добре условията на лунна база и предоставя “земен аналог за някои от проблемите, които ще възникнат, когато производството на храна се премести в космически жилища”. Това съоръжение продължава да осигурява допълнителна храна на станцията на Южния полюс.

След изграждането на камерата за растеж на храните на Южния полюс, Университетът на Аризона работи с НАСА за изграждането на подобен прототип на лунна оранжерия.

<classe div="inline-image__caption"> </p>
<p>EDEN ISS е най-новият експеримент, предназначен да имитира съоръжение за производство на храни на Луната и може успешно да нахрани екипаж от шест души.</p>
</p></div>
<div class="inline-image__credit">  DLR </div>
<p>” data-src=”https://s.yimg.com/ny/api/res/1.2/ymgCwYfBqz9aQu3FnR1jPw–/YXBwaWQ9aGlnaGxhbmRlcjt3PTk2MA–/https://s.yimg.com/uu/api/ WzOqCRi8rodPThn6geb71Q–~B/aD0wO3c9MDthcHBpZD15dGFjaHlvbg–/https://media.zenfs.com/en/thedailybeast.com/022ce71c3c1f5611ae60ab583fc/><noscript><img alt=

EDEN ISS е най-новият експеримент, предназначен да имитира съоръжение за производство на храни на Луната и може успешно да нахрани екипаж от шест души.

DLR

” src=”https://s.yimg.com/ny/api/res/1.2/ymgCwYfBqz9aQu3FnR1jPw–/YXBwaWQ9aGlnaGxhbmRlcjt3PTk2MA–/https://s.yimg.com/uu/api/Wrodh1600000000 -~B/aD0wO3c9MDthcHBpZD15dGFjaHlvbg–/https://media.zenfs.com/en/thedailybeast.com/022ce71c3c1f5611ae60ab583fc6bd62″ class=”caas-img”/>

EDEN ISS е най-новият експеримент, предназначен да имитира съоръжение за производство на храни на Луната и може успешно да нахрани екипаж от шест души.

DLR

Тъй като хората започнаха да прекарват повече време в космоса към края на 20-ти век, астронавтите започнаха да използват добре уроците от един век от отглеждането на растения в Антарктида.

През 2014 г. астронавтите на НАСА инсталираха системата за производство на растения на борда на Международната космическа станция, за да изследват растежа на растенията в микрогравитация. На следващата година прибират малка реколта от маруля, част от която след това ядат с балсамов оцет. Точно както антарктическите учени твърдят в продължение на много години, НАСА твърди, че хранителната и психологическа стойност на пресните продукти е „решение на предизвикателството на продължителните мисии в дълбокия космос“.

Антарктическите изследвания играят важна роля за космоса и до днес. През 2018 г. Германия стартира проект в Антарктида, наречен EDEN ISS, който се фокусира върху технологиите за отглеждане на растения и тяхното приложение в космоса в полузатворена система. Растенията растат във въздуха, докато мистерите пръскат химически подсилена вода върху корените си. През първата година EDEN ISS успя да произведе достатъчно пресни зеленчуци, за да осигури една трета от диетата за шестчленен екипаж.

Точно както в историята на Антарктида, въпросът как да се отглеждат растения е в основата на всяка дискусия за възможни човешки селища на Луната или Марс. Хората в крайна сметка изоставиха усилията си да култивират суровия антарктически пейзаж за производство на храни и се обърнаха към изкуствени технологии и среда, за да направят това. Но след повече от век практика и използване на най-модерните техники, храната, отглеждана в Антарктида, никога не е била в състояние да издържа много хора за много дълго време. Преди да изпратите хора на Луната или Марс, може да е разумно първо да се докаже, че една колония може да оцелее сама сред замръзналите южни равнини на Земята.

Даниела Маккей е асистент по история в Тексаския технически университет.

Научете повече за The Daily Beast.

Вземете най-големите заглавия и скандали на Daily Beast направо във входящата си кутия. Регистрирай се сега.

Бъдете информирани и получете неограничен достъп до ненадминатите репортажи на The Daily Beast. Абонирай се сега.

Add Comment