Како ће се хранити људи који једног дана буду месецима путовали до Марса или живели у бази на Месецу? Храну неће бити могуће неограничено допремати са Земље: сваки килограм терета повећава цену мисије, простор за складиштење је ограничен, а свежи производи имају кратак рок трајања. Зато је производња хране на лицу места један од важних услова за дужи боравак човека ван наше планете.
О тим изазовима говорио је професор Најџел Џ. Мејсон на предавању „Agriculture in Space – Growing Food Beyond Earth”, одржаном у Палати науке.
Професор Мејсон је професор молекуларне физике на Универзитету у Кенту и међународно признати научник чији рад повезује молекуларну физику, астрохемију, планетарне науке, физику атмосфере и науку о зрачењу. Био је председник друштва Europlanet и први председник међународног непрофитног удружења Europlanet AISBL. За допринос науци, 2007. године одликован је Орденом Британске империје у рангу официра.
Током предавања представио је свемирску пољопривреду као нову интердисциплинарну област која повезује науку о биљкама са свемирским истраживањима. Њена основна питања звуче једноставно: шта можемо да узгајамо у свемиру, како ћемо то чинити и каква нам је инфраструктура потребна? Одговори, међутим, захтевају разумевање понашања биљака, воде, хранљивих материја и микроорганизама у условима знатно другачијим од оних на Земљи.
Први кораци већ су направљени. На Међународној свемирској станици биљке се узгајају како би се испитало њихово понашање у микрогравитацији. У оквиру система „Veggie” успешно су гајене различите врсте поврћа, укључујући зелену салату, купус и паприке. Свежа храна посади не обезбеђује само хранљиве материје. Присуство биљака и могућност да се о њима брине доприносе и психолошком благостању астронаута током дугих мисија.
Узгајање биљака на Месецу или Марсу доноси нове препреке. Реголит, растресити материјал који прекрива њихове површине, није исто што и плодно земљиште на Земљи. Не садржи органску материју ни развијен микробиом, док марсовски реголит може садржати и токсичне перхлорате које је потребно уклонити пре узгајања хране. Ипак, експерименти са симулантима лунарног и марсовског реголита показују да у њима могу да клијају и расту зелена салата, ротквице, парадајз, леблебије, грашак, спанаћ, киноа и друге биљке.
Да би реголит постао подлога погодна за пољопривреду, биће потребно додавати органску материју, микроорганизме и неопходне хранљиве елементе. Професор Мејсон говорио је и о могућности рециклирања воде и отпада посаде, улози микробиома, као и о организмима попут глиста, које на Земљи растресају и проветравају земљиште. Разматрани су и системи хидропонике, у којима биљке расту без земље, уз пажљиво кружење воде и хранљивих материја.
Посебан изазов представља зрачење. Без заштите коју на Земљи пружају атмосфера и озонски омотач, биљке би на површини Месеца и Марса биле изложене Сунчевом и космичком зрачењу. Решења се траже у пројектовању заштићених стакленика и простора за клијање, развоју отпорнијег семена и испитивању утицаја зрачења у лабораторијским условима.
Многа питања и даље су отворена: како микрогравитација утиче на клијање, које биљке дају највише хране уз најмању потрошњу воде, како обезбедити опрашивање и како направити затворен систем у којем се вода, хранљиве материје и биљни остаци непрестано поново користе.
Истраживања намењена будућем животу у свемиру истовремено могу допринети развоју отпорније, ефикасније и одрживије пољопривреде овде, на Земљи. Потреба да узгајамо више хране уз мање воде, рационалније користимо хранљиве материје и развијамо биљке отпорне на неповољне услове није изазов само за будуће свемирске мисије – већ и за нашу планету данас.