SpaceX ha lo scopo di aiutare a stabilire una città di milioni di persone su Marte. Cosa mangerebbero tutte quelle persone?
(Immagine: © SpaceX)
Cosa potrebbe servire per sfamare un milione di persone su Marte? Una carne coltivata in laboratorio, colture coltivate a tunnel e fattorie di cricket, un nuovo studio rileva.
Quando si tratta di piani per missioni con equipaggio su Marte, La NASA di solito assume viaggi di andata e ritorno con soli brevi scali sul Pianeta Rosso. Tuttavia, le società spaziali commerciali sono emerse con l'obiettivo di colonizzare lo spazio esterno, con lo scopo specifico di SpaceX sviluppare una civiltà su Marte.
La strategia più pratica per lunghi soggiorni Marte implica vivere con risorse già esistenti sul Pianeta Rosso invece di fare affidamento sulle navi di rifornimento dalla Terra. Le cinque principali risorse di consumo che i ricercatori hanno identificato negli insediamenti marziani dovrebbero includere energia, acqua, ossigeno, materiale da costruzione e cibo, e le prime quattro sono potenzialmente abbondanti su Marte.
Ad esempio, l'energia solare, probabilmente integrata reattori a fissione nucleare, può aiutare a fornire energia agli aspiranti marziani. Il ghiaccio e i minerali idratati su Marte sono fonti d'acqua. L'anidride carbonica può essere convertita in ossigeno. Infine, il suolo marziano può essere prontamente trasformato in mattoni per forniture edili.
In confronto, non c'è cibo naturalmente disponibile su Marte e non esiste un modo semplice per crearlo da qualsiasi materia prima sul Pianeta Rosso usando, per esempio, un semplice reattore chimico, hanno detto i ricercatori.
"Il cibo sarà probabilmente la cosa più difficile da realizzare localmente su Marte, e non puoi semplicemente importare tutto se vuoi avere un insediamento autosufficiente", ha scritto l'autore principale dello studio Kevin Cannon, uno scienziato planetario dell'Università di Florida centrale a Orlando, ha detto a Space.com.
Data questa sfida, gli scienziati volevano vedere cosa potrebbe servire per raggiungere l'obiettivo radicale di produrre abbastanza cibo su Marte per nutrire 1 milione di persone.
"Stavamo lavorando con molte persone che volevano coltivare piante nei suoli simulati su Marte che creiamo, e questo ci ha portato a esaminare quali ricerche sono state fatte in termini di produzione di cibo per future missioni umane sulla luna o su Marte", Disse Cannon. "Si scopre che la maggior parte dell'attenzione è stata rivolta alle verdure a basso contenuto calorico e non sono state prese in considerazione le ultime innovazioni nelle fonti proteiche alternative. Abbiamo posto la domanda: invece di una breve missione in stile NASA su Marte, cosa sarebbe necessario nutrire una città di 1 milione di persone, come quello che SpaceX sta immaginando? "
I ricercatori hanno osservato che l'allevamento di animali da allevamento per prodotti lattiero-caseari e carne non sarebbe pratico su Marte nel breve termine a causa delle sfide della loro spedizione nello spazio. Allo stesso tempo, hanno notato che la maggior parte delle persone non vuole diventare completamente vegetariana. La soluzione? Hanno suggerito allevamenti di insetti e carne coltivata in laboratorio.
Gli allevamenti di insetti sono adatti per Cucina marziana, poiché forniscono molte calorie per unità di terreno mentre utilizzano quantità relativamente minori di acqua e mangimi, i ricercatori hanno affermato. I grilli in particolare sono uno degli esempi più promettenti di insetti commestibili, con farina di cricket potenzialmente incorporata e nascosta in molte ricette diverse, hanno osservato.
"I bug sono la strada da percorrere, se le persone riescono a superare il fattore lordo", ha detto Cannon.
Per coloro che non amano gli insetti, l '"agricoltura cellulare" - cioè il cibo derivato da cellule coltivate in piatti di laboratorio - potrebbe aiutare le persone su Marte a seguire una dieta un po' più familiare, hanno detto i ricercatori. Ora tutto è possibile, dalle alghe alla carne e al pesce, al latte senza mucca e alle uova senza pollo. Le ingenti somme di denaro che gli investitori hanno investito nella raffinazione di tale tecnologia hanno già ridotto i costi di un hamburger di carne colta da $ 325.000 a $ 11 per tortino in due anni, hanno aggiunto.
Quando si tratta di colture, la concept art degli insediamenti marziani di solito presenta serre, ma quelle potrebbero non dimostrarsi pratiche, hanno detto i ricercatori. Poiché Marte è così lontano dal sole, anche sull'equatore, dove la luce solare è più forte, la quantità di luce che le piante riceverebbero sarebbe simile a quella che ottengono in Alaska. Inoltre, sebbene le serre siano realizzate con vetri trasparenti, queste assorbono in genere dal 50 al 70 percento della luce sulla Terra e possono bloccare ancora di più su Marte, poiché è probabilmente necessario un materiale più forte per supportare un interno riscaldato e pressurizzato, dato come il l'aria sul Pianeta Rosso è molto più fredda e più sottile che sulla Terra.
Invece, i tunnel illuminati con LED ad alta resistenza sono probabilmente necessari per far crescere le piante su Marte, integrate dalla luce solare raccolta e convogliata attraverso cavi a fibre ottiche, hanno detto i ricercatori. L'agricoltura fuori suolo che coinvolge sistemi idroponici o aeroponici è possibile, ma quelle strategie richiederebbero una maggiore spedizione di massa su Marte sotto forma di vassoi, pompe e serbatoi, hanno detto. Inoltre, l'agricoltura basata sul suolo potrebbe essere più robusta contro le malattie delle piante, ma lo sporco marziano inorganico richiederebbe una ricerca e un trattamento significativi per convertirlo in un terreno vivente che potrebbe sostenere la crescita delle piante, i ricercatori hanno aggiunto.
Ricerche precedenti hanno suggerito che una serie di colture potrebbe rivelarsi particolarmente pratica quando si tratta di nutrire i coloni marziani, come grano, mais, soia, arachidi e patate dolci. La modificazione genetica potrebbe anche rendere le piante più utili in vari modi per i marziani, ad esempio consumando più anidride carbonica e aumentando la produttività.
"Quasi tutte le ricerche finora si sono concentrate sulle piante in crescita per nutrire gli astronauti, ma le piante occupano una tonnellata di spazio e su un altro pianeta, ciò significa costruire grandi fabbriche indoor che devono essere pressurizzate, riscaldate e illuminate", ha detto Cannon. "Se vuoi nutrire una vasta popolazione su un altro pianeta, devi allontanarti dall'idea di verdure acquose e pensare davvero alle enormi quantità di energia, acqua e materie prime necessarie per produrre abbastanza calorie."
Per vedere cosa potrebbe servire per alimentare a Città marziana di 1 milione di persone, i ricercatori hanno modellato una popolazione che è cresciuta dall'immigrazione e attraverso un tasso di natalità di 10 per 1.000 persone per anno terrestre, un tasso tipico delle nazioni sviluppate sulla Terra. Nel complesso, presumevano che fossero necessarie circa 6.900 navi con equipaggio per consegnare circa 1 milione di immigrati su Marte nel corso di un secolo, con circa 340.000 persone nate su Marte in quel periodo.
Gli scienziati hanno calcolato il numero di calorie di cui ogni persona avrebbe bisogno e hanno modellato l'uso del suolo in base a una dieta che includeva grano, mais, patate dolci, grilli e pollo coltivato in laboratorio. Hanno scoperto che una colonia marziana di 1 milione di persone potrebbe raggiungere l'autosufficienza in termini di cibo entro 100 anni, facendo affidamento su circa 9.000 miglia (14.500 chilometri) di tunnel larghi circa 12 piedi (3,6 metri), che potevano essere impilati verticalmente.
Tuttavia, questi coloni avrebbero bisogno di enormi quantità di cibo importato nel frattempo, trasportato su quasi 54.000 spedizioni di merci. Gli scienziati hanno notato che esistevano una varietà di strategie che potevano essere utilizzate per ridurre significativamente la quantità di cibo importato, come aumentare il tasso di costruzione di fattorie su Marte.
La ricerca futura su come nutrire meglio i marziani dovrebbe concentrarsi sull'aumento della produttività delle colture, sull'elaborazione delle specie di insetti più efficienti e appetibili, sul miglioramento del sapore e della consistenza della carne coltivata, sull'efficienza dell'illuminazione a LED utilizzata per coltivare le colture e sullo sviluppo di metodi automatizzati per la rapida costruzione di aree pressurizzate e protette per ospitare le fattorie, i ricercatori hanno affermato.
"L'ovvia critica è che questa è fantascienza - missioni umane su Marte Sono trascorsi decenni, quindi perché preoccuparsi di lavorare su questo argomento adesso? ", ha detto Cannon." Chiunque pensi in tal senso deve dare un'occhiata seria a ciò che SpaceX sta facendo: stanno già costruendo e testando prototipi delle navi che invieranno il primi coloni su Marte ".
È tempo di "capire come realizzarlo", ha aggiunto.
I ricercatori hanno affermato che la ricerca su come nutrire i marziani potrebbe anche aiutare a nutrire le persone sulla Terra.
"I vincoli imposti da Marte - a atmosfera fredda e sottile - ti costringono a produrre cibo in modi effettivamente più sostenibili ed etici di quello che viene fatto sulla Terra con le attuali pratiche di allevamento industriale ", ha detto Cannon." Quindi, passare a una "dieta marziana" può aiutare il nostro pianeta ". Gli scienziati hanno creato un sito web, http://eatlikeamartian.org, che fornisce alcune informazioni su come farlo.
Cannone e studio dell'autore senior Daniel Britt presso l'Università della Florida centrale dettagliati le loro scoperte online il 30 agosto sulla rivista New Space.
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Nota del redattore: la versione originale di questa storia si riferiva erroneamente a Kevin Cannon come Keith Cannon.
