Europejska Agencja Kosmiczna prowadzi badania w ramach projektu Melissa - poszukując możliwości tworzenia sztucznych ekosystemów na innych planetach. Mówiąc najprościej, naukowcy chcą dowiedzieć się, jak uczynić inne planety nadającymi się do zamieszkania dla ludzi. Na przykład mocz i odchody można przetworzyć na nawozy, wystarczy wybrać odpowiednie rośliny, pisze szwajcarska gazeta.
Prawe przedramię Grace Crain ma dziewięć okręgów w jednej linii. Jednym z nich jest Ziemia, obok Marsa. 25-letnia energiczna Amerykanka zrobiła sobie tatuaż układu słonecznego.
Od dzieciństwa Grace fascynowała się kosmosem. Nie jest to zaskakujące, ponieważ jej ojciec jest astrofizykiem, który opracował algorytmy dla amerykańskich firm satelitarnych i od najmłodszych lat zabierał córkę na konferencje naukowe.
Od września Grace Crane prowadzi badania na zlecenie Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) w oddziale Swiss Higher Technical School (HTS) w Lindau. Jej praca jest częścią projektu Melissa, który poszukuje możliwości tworzenia sztucznych ekosystemów na innych planetach. Mówiąc najprościej, naukowcy chcą dowiedzieć się, jak uczynić inne planety nadającymi się do zamieszkania dla ludzi.
Mocz z toalet HTS
Kluczowym słowem jest tutaj recykling. Celem jest stworzenie idealnego cyklu ekologicznego, w którym nic się nie marnuje. „W końcu wysyłanie humusu na inną planetę jest strasznie nieopłacalne” - mówi Grace.
Dlatego działa z tym, co gromadzi się w całkowicie naturalny sposób: z ludzkim moczem i ekskrementami. W tej chwili próbuje ustalić, jaki skład moczu jest korzystny dla wzrostu roślin. Mocz zbierany jest w toaletach Instytutu Badań Wody przy HTS. Jest przetwarzany na płynny nawóz „Aurin”.
Film promocyjny:
„Mocz zawiera dużo soli z przyczyn naturalnych. W miarę jak spożywamy coraz więcej soli, nasz mocz staje się bardziej słony”- mówi Grace. Jest to problem, ponieważ wiele roślin nie toleruje dobrze soli. A co jeśli celem jest stworzenie idealnego cyklu substancji? Jedną z opcji jest uprawa roślin kochających sól.
Jeden rodzaj soli, nadchloran, występuje w dużych stężeniach w marsjańskim piasku. „Rośliny nie reagują na to, ale jest trujące dla ludzi” - wyjaśnia Grace. Tak więc scena z hollywoodzkiego filmu Marsjan, w której Matt Damon, porzucony na Marsie, uprawia ziemniaki w piasku zmieszanym z odchodami, ma niewiele wspólnego z rzeczywistością. Jedyną alternatywą jest czyste usuwanie ludzkich odchodów.
60 szczurów to jedna osoba
Kolejnym problemem w kosmosie jest lokalizacja, tak dziwna, jak się wydaje. Spadki temperatury na Marsie w dzień iw nocy mogą dochodzić do 100 stopni, więc rośliny trzeba będzie uprawiać w szklarniach. „Do wzrostu będą potrzebować optymalnych roślin, które zapewnią zbilansowaną dietę” - mówi Grace. Soja jest uznawana za jedną z tych optymalnych roślin.
Kolejnym problemem jest dwutlenek węgla, który my, ludzie, nieustannie wydychamy. Rośliny będą musiały zamienić go z powrotem w tlen, w przeciwnym razie astronauci prędzej czy później uduszą się. Aby zbadać te procesy, Europejska Agencja Kosmiczna zbudowała prototyp specjalnego obiektu w Barcelonie. W nim tlen muszą być produkowane przez glony. Zamknięty obiekt zawiera 60 szczurów, które razem zużywają w przybliżeniu taką samą ilość tlenu jak jedna osoba. To prawda, istnieje pomysł, aby sztucznie ogrzać Marsa, aby zaaranżować tam otwarte pola. Ale Grace uważa ją za nierealną.
Udane eksperymenty
Ale uprawianie roślin jest całkiem możliwe. W styczniu po raz pierwszy chiński satelita Chang'e-4 zdołał wykiełkować nasiona bawełny. Niemieckie Centrum Lotnictwa i Astronautyki na początku grudnia wystrzeliło satelitę szklarniowego z pomidorami i innymi warzywami na pokładzie na orbitę okołoziemską.
„Podczas lotu badany jest wpływ nieważkości na wzrost roślin” - mówi Grace. Na ISS przeprowadzono również eksperymenty z roślinami. „Rośliny miały również wpływ psychologiczny na astronautów i przypominały wiele natury w tej nowoczesnej kapsule” - mówi Grace. Podobny efekt można zaobserwować na Ziemi: jeśli umieścisz rośliny w dużym biurze, pracownicy poczują się tam bardziej komfortowo.
„Bariera psychologiczna”
Według Grace Crane osiedlenie się Marsa w nadchodzących dziesięcioleciach jest całkiem możliwe. „Brzmi jak science fiction, ale żyjemy w epoce, w której coraz więcej rzeczy staje się rzeczywistością”. Ma nadzieję, że przyszłe badania innych planet posłużą nauce, a nie komercji: „Hotel na Marsie jest zupełnie niepotrzebny!” Uważa jednak, że pojawią się kosmiczne hotele, w których będzie można spędzić kilka dni w stanie nieważkości.
Niezależnie od tego, czy ludzie osiedlą się na Marsie w najbliższej przyszłości, czy nie, Grace uważa, że jej badania mają znaczenie. Motywuje ją chęć lepszego zrozumienia złożonych relacji ekologicznych na Ziemi. Ta wiedza będzie przydatna również tutaj.
„Na przykład mamy wiele problemów z nawozami chemicznymi, a nawożenie z ludzkich odchodów może pomóc w rozwiązaniu wielu problemów”. Według niej istnieją ku temu technologiczne możliwości. „Jednak wielu ma barierę psychologiczną, ponieważ w średniowieczu wielu ludzi umierało z powodu ludzkich odchodów w wodzie pitnej”.
Jonas Gabrieli