Η γεωργία στον Άρη συναντούσε πάντα το ίδιο εμπόδιο. Το έδαφος στον κόκκινο πλανήτη είναι αποστειρωμένο. Περιέχει μέταλλα, αλλά κανένα από τα οργανικά θρεπτικά συστατικά που χρειάζονται τα φυτά για να αναπτυχθούν. Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο της Βρέμης, Γερμανία, ξεπέρασαν αυτό το πρόβλημα βασιζόμενοι σε μικρόβια ικανά να μετατρέψουν τη σκόνη του Άρη σε χρησιμοποιήσιμο λίπασμα. Τα αποτελέσματά τους ανοίγουν μια συγκεκριμένη προοπτική για τη σίτιση των μελλοντικών αστροναυτών επί τόπου.
Η γεωργία στον Άρη βασίζεται σε βακτήρια που παράγουν λίπασμα από σκόνη
Η γεωργία στον Άρη ξεκινά, σε αυτή τη μελέτη, με κυανοβακτήρια, που ονομάζονται επίσης μπλε-πράσινα φύκια. Αυτοί οι ανθεκτικοί μικροοργανισμοί τρέφονται με διοξείδιο του άνθρακα, που είναι άφθονο στην ατμόσφαιρα του Άρη, για την παραγωγή βιομάζας. Οι ερευνητές τα καλλιέργησαν σε έναν προσομοιωτή αρειανού ρεγολίθου, δηλαδή σε μια τεχνητή σκόνη που αναπαράγει τη σύνθεση του εδάφους του Άρη. Σύμφωνα με ένα άρθρο που δημοσιεύτηκε από την Interesting Engineering, αυτή η διαδικασία δεν απαιτεί πόρους που εισάγονται από τη Γη.
Μόλις τα κυανοβακτήρια αναπτύχθηκαν σε επαρκείς ποσότητες, η ομάδα τα υπέβαλε σε αναερόβια ζύμωση, μια διαδικασία κατά την οποία οι μικροοργανισμοί διασπούν την οργανική ύλη χωρίς οξυγόνο για να απελευθερώσουν θρεπτικά συστατικά. Προηγουμένως θερμαίνοντας τη βιομάζα και διατηρώντας το σύστημα στους 35 βαθμούς, οι ερευνητές έλαβαν ένα χωνεμένο υπόλειμμα, δηλαδή ένα υγρό πλούσιο σε θρεπτικά συστατικά που μπορεί να χρησιμοποιηθεί άμεσα ως λίπασμα.
Ένα γραμμάριο μικροβίων μετατρέπει τη σκόνη του Άρη σε 27 γραμμάρια βρώσιμων φυτών και καυσίμων
Το παραγόμενο λίπασμα χρησιμοποιήθηκε στη συνέχεια για την καλλιέργεια της πάπιας, γνωστής με την επιστημονική ονομασία Lemna sp., ενός ταχέως αναπτυσσόμενου υδρόβιου φυτού, πλούσιου σε πρωτεΐνες και ήδη καταναλώνεται σε ορισμένες περιοχές του κόσμου. Σύμφωνα με μια μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Chemical Engineering Journal, ένα μόνο γραμμάριο αποξηραμένων κυανοβακτηρίων ήταν αρκετό για να παραχθούν 27 γραμμάρια φρέσκιας βρώσιμης φυτικής μάζας.
Ταυτόχρονα, η ζύμωση παρήγαγε μεθάνιο, ένα πλούσιο σε ενέργεια αέριο που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως καύσιμο σε μια βάση του Άρη. Έτσι, η ίδια διαδικασία παράγει τόσο τροφή όσο και ενέργεια, δύο κρίσιμους πόρους για οποιαδήποτε αποστολή μεγάλης διάρκειας. Ο Tiago Ramalho, διδακτορικός φοιτητής και κύριος ερευνητής της μελέτης, μιλά για έναν κήπο αγοράς στον Άρη, που τροφοδοτείται μόνο από τοπικούς πόρους, χωρίς εισαγόμενο χώμα, λίπασμα ή νερό.
Η γεωργία στον Άρη στο εργαστήριο ανοίγει το δρόμο για αυτόνομες διαστημικές αποστολές
Αυτά τα αποτελέσματα ελήφθησαν στο εργαστήριο, υπό ελεγχόμενες επίγειες συνθήκες. Ωστόσο, ο Άρης παρουσιάζει πολύ πιο σοβαρούς περιορισμούς, συμπεριλαμβανομένης της έντονης ακτινοβολίας, της μειωμένης βαρύτητας και των ακραίων θερμοκρασιών. Η ομάδα σχεδιάζει να ενσωματώσει αυτό το σύστημα με άλλες τεχνολογίες επιβίωσης για να δοκιμάσει την ευρωστία του σε συνθήκες πιο κοντά στην πραγματικότητα του Άρη. Επιπλέον, η απόδοση που λαμβάνεται παραμένει περίπου δύο φορές χαμηλότερη από αυτή ενός τυπικού μέσου καλλιέργειας στη Γη.
Ωστόσο, αυτή η πρόοδος αλλάζει βαθιά την προοπτική των επανδρωμένων αποστολών στον Άρη. Δείχνει ότι ένας αυτόνομος κύκλος, που ξεκινά από την τοπική σκόνη για την παραγωγή τροφής και ενέργειας, είναι επιστημονικά δυνατός. Κατά συνέπεια, οι ερευνητές τονίζουν ότι αυτή η προσέγγιση θα μπορούσε να βρει εφαρμογές και στη Γη, ιδιαίτερα σε περιοχές όπου η ποιότητα των γεωργικών εδαφών επιδεινώνεται ραγδαία.
