Марсианские парники не только возможны, но и эффективнее земных
19 августа 2010 года, 18:14 | Текст: Дмитрий Целиков
Марсианский сад (иллюстрация НАСА).
Будущие покорители Марса могли бы питаться тем, что привезут с Земли, и использовать сложные механические системы для получения кислорода и фильтрации отходов. Но есть более разумные варианты развития событий. К примеру, марсиане могут попросту заняться на Красной планете сельским хозяйством. Модель воздействия марсианской гравитации на течение воды, динамику нутриентов и микробов, питающих корни, свидетельствует о том, что почва Марса для этого вполне пригодна.
«С точки зрения биогеохимии и гидравлики это сумасшедшее предложение имеет смысл», — говорит автор исследования Федерико Магги из Сиднейского университета (Австралия).
Идея выращивать растения в гумусе может показаться старомодной тем, кто увлекается футуристическими технологиями вроде гидро- или аэропоники, позволяющими высаживать культуры в питательный бульон или туман при полном отсутствии почвы. Однако в последние годы биологи-мечтатели пришли к пониманию важности почвенных микробов для корней и процессов, идущих в грунте. Кроме того, традиционное сельское хозяйство имеет за спиной века исследований и разработок, а также миллионы лет эволюции.
«Механические системы хороши при краткосрочных экспедициях, — подчёркивает г-н Магги. — Зато почва способна контролировать сама себя. В случае нештатной ситуации она окажется более надёжной. Кроме того, традиционные растения имеют больше преимуществ с точки зрения энергетики и здравоохранения, а земля выполняет такие операции, какие другим системам даже не снились».
Но всё это лишь слова. Необходимо было понять, смогут ли вода и питательные вещества добраться до растений, высаженных на Марсе. Капиллярное действие позаботится об остальном, главное — доставить воду в нужное место.
Для этого Федерико Магги и биогеофизик Калифорнийского университета в Беркли (США) Селин Паллю смоделировали гравитационные процессы на Земле и Марсе с помощью системы BIOTOUGHREACT, разработанной в Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли (США). Она позволяет отслеживать динамику почвенных нутриентов и микроорганизмов.
Сила притяжения на Марсе в три раза меньше земной. Так вот, что это даже хорошо. Медленное течение воды предотвращает её уход в глубину вместе с азотом, который она захватывает по пути. В результате марсианским парникам понадобится на 90% меньше воды, чем земным. И, соответственно, меньше азота.
Питательные вещества не будут вымываться: всё, что вы положите в грунт, в нём и останется. Популяции полезных микроорганизмов, согласно модели, в этом случае достигают необходимой плотности в 5–10 раз быстрее.
Агротехник из Университета Флориды (США) Рэй Баклин, советник фонда «Марс» и автор нескольких докладов НАСА по проектированию марсианских парников, ознакомившись с результатами исследования, благосклонно отметил, что экономить азот даже важнее, чем воду. В то же время он никак не может поверить в 90-процентную экономию воды. «На её движение через растение оказывает влияние множество вещей, а не только то, что происходит в почве, — подчеркнул он. — При низких гравитации и атмосферном давлении движение воды через растение ускорится». (Интересно, что скажут об этом «КЛ»-читатели с агротехническим образованием?) Результаты прелюбопытного исследования опубликованы в журнале Advances in Space Research.
Подготовлено по материалам Wired.
http://science.compulenta.ru/556158/
Марсианский сад (иллюстрация НАСА). Будущие покорители Марса могли бы питаться тем, что привезут с Земли, и использовать сложные механические системы для получения кислорода и фильтрации отходов. Но есть более разумные варианты развития событий. К примеру, марсиане могут попросту заняться на Красной планете сельским хозяйством. Модель воздействия марсианской гравитации на течение воды, динамику нутриентов и микробов, питающих корни, свидетельствует о том, что почва Марса для этого вполне пригодна.
«С точки зрения биогеохимии и гидравлики это сумасшедшее предложение имеет смысл», — говорит автор исследования Федерико Магги из Сиднейского университета (Австралия).
Идея выращивать растения в гумусе может показаться старомодной тем, кто увлекается футуристическими технологиями вроде гидро- или аэропоники, позволяющими высаживать культуры в питательный бульон или туман при полном отсутствии почвы. Однако в последние годы биологи-мечтатели пришли к пониманию важности почвенных микробов для корней и процессов, идущих в грунте. Кроме того, традиционное сельское хозяйство имеет за спиной века исследований и разработок, а также миллионы лет эволюции.
«Механические системы хороши при краткосрочных экспедициях, — подчёркивает г-н Магги. — Зато почва способна контролировать сама себя. В случае нештатной ситуации она окажется более надёжной. Кроме того, традиционные растения имеют больше преимуществ с точки зрения энергетики и здравоохранения, а земля выполняет такие операции, какие другим системам даже не снились».
Но всё это лишь слова. Необходимо было понять, смогут ли вода и питательные вещества добраться до растений, высаженных на Марсе. Капиллярное действие позаботится об остальном, главное — доставить воду в нужное место.
Для этого Федерико Магги и биогеофизик Калифорнийского университета в Беркли (США) Селин Паллю смоделировали гравитационные процессы на Земле и Марсе с помощью системы BIOTOUGHREACT, разработанной в Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли (США). Она позволяет отслеживать динамику почвенных нутриентов и микроорганизмов.
Сила притяжения на Марсе в три раза меньше земной. Так вот, что это даже хорошо. Медленное течение воды предотвращает её уход в глубину вместе с азотом, который она захватывает по пути. В результате марсианским парникам понадобится на 90% меньше воды, чем земным. И, соответственно, меньше азота.
Питательные вещества не будут вымываться: всё, что вы положите в грунт, в нём и останется. Популяции полезных микроорганизмов, согласно модели, в этом случае достигают необходимой плотности в 5–10 раз быстрее.
Агротехник из Университета Флориды (США) Рэй Баклин, советник фонда «Марс» и автор нескольких докладов НАСА по проектированию марсианских парников, ознакомившись с результатами исследования, благосклонно отметил, что экономить азот даже важнее, чем воду. В то же время он никак не может поверить в 90-процентную экономию воды. «На её движение через растение оказывает влияние множество вещей, а не только то, что происходит в почве, — подчеркнул он. — При низких гравитации и атмосферном давлении движение воды через растение ускорится». (Интересно, что скажут об этом «КЛ»-читатели с агротехническим образованием?) Результаты прелюбопытного исследования опубликованы в журнале Advances in Space Research.
Подготовлено по материалам Wired.
http://science.compulenta.ru/556158/