Marsi mezőgazdaság
(Rovat: Távoli világok kutatói, Mezőgazdaság - 2010.05.04 08:30.)

Még mindig nincs a láthatáron a Mars meglátogatása űrhajósokkal, Japánban mégis foglalkoznak már a kutatás következő fázisával: mit és hogyan lehetne termelni az első marsi farmon?

A Mars emberes kutatásának második korszaka – amikor a leendő telepesek hosszabb időt töltenének a szomszédos bolygó felszínén – még a bizonytalan jövő távolába vész. Az első marsi űrutazásokon az embereknek még magukkal kell vinniük minden, az életfenntartáshoz szükséges eszközt és ellátmányt. Később azonban szükségessé válhat, hogy az élelem legalább egy részét ott helyben termeljék meg. A Japán Űrügynökség (JAXA) kutatói épp egy erre alkalmas zárt, önfenntartó rendszer kialakításán dolgoznak.

A jövő „űrfarmja” lényegében három összetevőből áll majd: a termelő, a fogyasztó és a lebontó szervezetekből. Ezek rendre a növények, az űrhajósok, valamint a megfelelő mikroorganizmusok. A növények szerepe nem csak a táplálék előállítása, de a párolgás révén víz, fotoszintézis segítségével pedig oxigén előállítása. A növények fejlődése érdekében a rendszernek otthont adó „üvegház” alkalmas kell legyen a kívülről érkező káros ultraibolya sugárzás kiszűrésére. A növények növekedését elősegítendő, a házat nyomás alá kell helyezni. A kísérletek azt mutatják, hogy a növekedéshez az is elegendő, ha az oxigén parciális nyomása egytizede annak, ami a Föld légkörében, a tengerszinten mérhető. Az oxigéntartalmat érdemes a lehető legkisebbre csökkenteni, különben megnövekszik a tűzveszély. Úgy tűnik, a nitrogén és az oxigén fele-fele arányú keveréke, a földön mért érték ötödrészének megfelelő nyomás mellett, megfelelő környezet lehetne a növénytermesztéshez.

Az első növények nyilván vízben oldott tápanyagokban fejlődnének, de később lehetővé válhatna a marsi talaj feldúsítása (trágyázása) a komposztált növényi maradványokkal, hogy termőtalajt állíthassanak elő. Bár az is igaz, hogy a Mars felszínét borító talaj összetételére, pH-értékére vonatkozó jelenlegi információink a legjobb esetben is hiányosak, helyenként pedig ellentmondásosak. Pontos helyszíni mérések végzéséhez tehát előzőleg szükség lesz még automata űrszondákra.

A víz származási helye a marsi talaj lenne, hiszen minden bizonnyal lehetnek készletek a felszín alatt.

Mit volna érdemes termeszteni a Marson? Az erre a célra alkalmas növények ellenállók, gyorsan fejlődnek és táplálók. A japán kutatások szerint ilyen lenne a rizs, a szója és az édesburgonya – talán nem véletlen, hogy ezek egyúttal a hagyományos japán konyha fontos alapanyagai is. A vitaminok, a vas és a kalcium forrásaként szóba jöhet egy káposztaféle növény, a Brassica campertsris (réparepce). S mit ajánlanak a marsi telepesek állati fehérje és aminosav utánpótlásához? Egyenek rovarokat! A „takarmány-jelöltek” közt szóba kerülhetnek a selyemhernyók, bizonyos molyok, kenyérbogarak, termeszek vagy legyek. A lényeg, hogy olyan növényeken – például eperfán, a selyemhernyók táplálékán – tenyésszenek, amelyek az oxigén termelésében is részt vehetnek. További állati fehérjék nyerhetők halakból.

Hernyókat fognak csemegézni az első marsi telepesek?

A melléktermékek újrahasznosításának is meg kell találni az optimális módját. A szerves hulladékot magas hőmérsékleten történő komposztálással alakíthatnák trágyázásra alkalmas anyaggá. Nehéz eset a nátrium problémája: az embernek szüksége van sóra, viszont a növények számára a só káros. A Földön a nátrium természetes eltávolításáról a víz körforgása gondoskodik. A zárt marsi ökoszisztémában a kálium és a nátrium kezeléséhez javasolt megoldás, hogy az emberek egyenek egyfajta zöldalgát, ún. tengeri salátát (Ulva).

A JAXA eredményei szerint a marsi asztronauták élelmezése nagyban támaszkodik az ázsiai étkezési szokásokra. Vajon ez csak véletlen? A kutatásokat vezető Jamasita professzor elismeri, hogy a vizsgálatok építettek a japán kultúrára, amelyben fontos szerepe van az újrahasznosításnak, valamint az állati fehérjékben szegény táplálkozásnak.

Vannak még jócskán nyitott kérdések, de – a jelenlegi űrterveket tekintve – semmi ok a sietségre. A kutatás eredményeit persze nem csak a Marson, de például a Holdon létrehozandó bázis esetén is lehetne hasznosítani. Sőt itt a Földön is tanulhatunk belőle – talán még azelőtt is, mielőtt megjelennének az első telepesek a Marson. Az energiaigényes nyugati táplálkozási szokásokat nehéz lesz ugyanis hosszú távon fenntartani, ahogy folyamatosan növekszik bolygónk népessége. Könnyen előfordulhat, hogy fokozatosan át kell vennünk a keleti táplálkozási módszereket – anélkül, hogy ehhez a Marsra kellene utazzunk... (Forrás: CNES Magazine, 44. szám, 2010. január)