Когато дойде време да започнат редовни мисии на екипаж до Марс и може би дори да установят постоянен аванпост там, астронавтите и потенциалните заселници на марсианците ще трябва да знаят как да работят с местната среда. Спомнете си онази сцена в Марсианецът къде астронавтът Марк Уатни (Мат Деймън) е принуден да отглежда собствена храна в парцел от марсианска почва? Е, ще е много така, освен с много повече уста, за да се хранят.
Естествено, да знаеш дали това може да се направи, изисква голямо проучване и експерименти. За да подпомогне тези усилия, наскоро екип от астрофизици от Университета на Централна Флорида (UCF) разработи научно обоснован, стандартизиран метод за създаване на марсиански и астероидни симулатори на почвата. Тази имитация на марсианска мръсотия, която струва 20 долара за килограм (около 10 долара за лира), ще помогне на изследователите да определят какво е необходимо за отглеждането на култури на Червената планета.
Констатациите на екипа бяха публикувани наскоро в научното списание Икар, озаглавен „Марсов глобален симулатор MGS-1: Открит стандарт, основан на Rocknest за симуланти на базалтов марсиански реголит“. Екипът беше ръководен от Кевин М. Кенън, докторски изследовател в UCF и включваше членове от космическия център на НАСА Кенеди и Флоридския технологичен институт.
Докато изследователите използват марсиански почвени симуланти от известно време за провеждане на проучвания, досега няма стандартизиран метод за създаването му. Поради това не са провеждани експерименти, които биха могли да бъдат сравнени директно с други. Ето защо екипът на UCF разработи формула за марсиански реголит въз основа на химическия подпис на почвите, които бяха събрани от любопитство Rover.
Дан Брит - професор по физика, член на групата за планетарни науки на UCF и съавтор на проучването - също отговаря за изграждането на две цели за калибриране, които са използвани от любопитство Rover. Тези цели са позволили камерите на роувъра да коригират условията на осветяване на Марс, атмосферата на въглеродния диоксид и жълтия прах, като по този начин му позволяват да изпраща обратно изображения, които са в истински цвят. Както той обясни в скорошно издание на новини от UCF Today:
„Симулаторът е полезен за изследване, тъй като изглежда да отидем до Марс. Ако ще тръгнем, ще ни трябват храна, вода и други неща от първа необходимост. Докато разработваме решения, се нуждаем от начин да тестваме как ще се справят тези идеи ... Не бихте искали да откриете, че вашият метод не работи, когато всъщност сме там. Какво бихте направили тогава? Отнема години, за да стигнем до там. "
Освен че е физик, проф. Брит е и геолог и следователно доста знаещ, когато става дума за мръсотия. По същество мръсотията се предлага под много форми, в зависимост от това откъде идват. Различните съставки (т.е. силициев диоксид, прах, оксиди, органични молекули) могат да се смесват по различни начини за симулиране на почвата от различни видове обекти - като астероиди и планети.
И подобно на Земята, Марс има различни видове почва в зависимост от региона и геоложката му история. На Земята например има черен пясък, бял пясък, глина и горния почвен слой - всички те се произвеждат от различни геоложки процеси и атмосферни условия. На Марс ситуацията е почти същата, тъй като вече са открити богати на желязо почви, богати на глина почви, богати на сол почви и богати на въглерод почви.
"С тази техника можем да произведем много вариации", каза Кенън. „Повечето от необходимите минерали се намират на Земята, въпреки че някои от тях са много трудни за получаване.“
В момента екипът работи по рецепта за симулация на лунната почва, а Cannon е в Монтана, като събира съставки за тази цел. Материалите за луната и астероидите са редки и скъпи, тъй като единствените известни проби са били или върнати от астронавтите Аполон, или са пристигнали на Земята чрез метеорити в малки количества. Следователно защо има търсене на симуланти, които могат да приближат условията на тези органи.
Екипът вече има около 30 чакащи поръчки за марсианската си почва, включително една от космическия център на Кенеди на НАСА за около 450 кг (1000 фунта или половин тон в САЩ)! В същото време те направиха публично достояние рецептата, така че други университети и изследователски институти да могат да създават свои версии. Това ще гарантира намаляването на нивата на несигурност при бъдещи експерименти с марсиански почвени симулатори.
Екипът е уверен, че тяхната стандартизирана рецепта за създаване на извънземни почви ще ускори стремежа да изследваме нашата Слънчева система. Вече НАСА планира да проведе екипирана мисия до Марс до 2030-те и обмисля да установи трайно присъствие там. Частни компании и организации като SpaceX, Blue Origin и MarsOne също планират да проучат и дори да колонизират Червената планета.
Някои вече започнаха да експериментират с отглеждането на земни растения в марсианската и лунната почва, което MarsOne започна през 2013 г. с помощта на изследователи от Университета и изследователския център Вагенинген в Холандия. Оттогава те експериментират с използването на червеи и свински каша за обогатяване и наторяване на марсиански реголит за постигане на по-добри добиви.
Чрез стандартизиране на процеса, в който са създадени тези почвени симуланти, изследователският екип на UFC гарантира, че бъдещите експерименти ще дадат по-последователни резултати. И честно казано, времето на това проучване не би могло да бъде по-добро, като се има предвид нарастващият интерес към колонизирането на Луната, Марс и Слънчевата система.
Но преди да изпратим астронавтите обратно на Луната или Марс за продължителни мисии (или дори да започнем да обмисляме колонизиране навсякъде отвъд Земята), трябва да знаем, че нашите астронавти и заселници ще могат да отглеждат собствена храна в местната среда. Ние също трябва да знаем, че те ще могат да дават култури година след година, като по този начин ще осигурят дългосрочно обитаване. Дали би било твърде на носа, ако картофите бяха реколтата по избор?
И не забравяйте да се насладите на това видео от UCF, показващо как са направили марсианската си мръсотия:
