Kako će se hraniti ljudi koji jednog dana budu mesecima putovali do Marsa ili živeli u bazi na Mesecu? Hranu neće biti moguće neograničeno dopremati sa Zemlje: svaki kilogram tereta povećava cenu misije, prostor za skladištenje je ograničen, a sveži proizvodi imaju kratak rok trajanja. Zato je proizvodnja hrane na licu mesta jedan od važnih uslova za duži boravak čoveka van naše planete.
O tim izazovima govorio je profesor Najdžel Dž. Mejson na predavanju „Agriculture in Space – Growing Food Beyond Earth”, održanom u Palati nauke.
Profesor Mejson je profesor molekularne fizike na Univerzitetu u Kentu i međunarodno priznati naučnik čiji rad povezuje molekularnu fiziku, astrohemiju, planetarne nauke, fiziku atmosfere i nauku o zračenju. Bio je predsednik društva Europlanet i prvi predsednik međunarodnog neprofitnog udruženja Europlanet AISBL. Za doprinos nauci, 2007. godine odlikovan je Ordenom Britanske imperije u rangu oficira.
Tokom predavanja predstavio je svemirsku poljoprivredu kao novu interdisciplinarnu oblast koja povezuje nauku o biljkama sa svemirskim istraživanjima. Njena osnovna pitanja zvuče jednostavno: šta možemo da uzgajamo u svemiru, kako ćemo to činiti i kakva nam je infrastruktura potrebna? Odgovori, međutim, zahtevaju razumevanje ponašanja biljaka, vode, hranljivih materija i mikroorganizama u uslovima znatno drugačijim od onih na Zemlji.
Prvi koraci već su napravljeni. Na Međunarodnoj svemirskoj stanici biljke se uzgajaju kako bi se ispitalo njihovo ponašanje u mikrogravitaciji. U okviru sistema „Veggie” uspešno su gajene različite vrste povrća, uključujući zelenu salatu, kupus i paprike. Sveža hrana posadi ne obezbeđuje samo hranljive materije. Prisustvo biljaka i mogućnost da se o njima brine doprinose i psihološkom blagostanju astronauta tokom dugih misija.
Uzgajanje biljaka na Mesecu ili Marsu donosi nove prepreke. Regolit, rastresiti materijal koji prekriva njihove površine, nije isto što i plodno zemljište na Zemlji. Ne sadrži organsku materiju ni razvijen mikrobiom, dok marsovski regolit može sadržati i toksične perhlorate koje je potrebno ukloniti pre uzgajanja hrane. Ipak, eksperimenti sa simulantima lunarnog i marsovskog regolita pokazuju da u njima mogu da klijaju i rastu zelena salata, rotkvice, paradajz, leblebije, grašak, spanać, kinoa i druge biljke.
Da bi regolit postao podloga pogodna za poljoprivredu, biće potrebno dodavati organsku materiju, mikroorganizme i neophodne hranljive elemente. Profesor Mejson govorio je i o mogućnosti recikliranja vode i otpada posade, ulozi mikrobioma, kao i o organizmima poput glista, koje na Zemlji rastresaju i provetravaju zemljište. Razmatrani su i sistemi hidroponike, u kojima biljke rastu bez zemlje, uz pažljivo kruženje vode i hranljivih materija.
Poseban izazov predstavlja zračenje. Bez zaštite koju na Zemlji pružaju atmosfera i ozonski omotač, biljke bi na površini Meseca i Marsa bile izložene Sunčevom i kosmičkom zračenju. Rešenja se traže u projektovanju zaštićenih staklenika i prostora za klijanje, razvoju otpornijeg semena i ispitivanju uticaja zračenja u laboratorijskim uslovima.
Mnoga pitanja i dalje su otvorena: kako mikrogravitacija utiče na klijanje, koje biljke daju najviše hrane uz najmanju potrošnju vode, kako obezbediti oprašivanje i kako napraviti zatvoren sistem u kojem se voda, hranljive materije i biljni ostaci neprestano ponovo koriste.
Istraživanja namenjena budućem životu u svemiru istovremeno mogu doprineti razvoju otpornije, efikasnije i održivije poljoprivrede ovde, na Zemlji. Potreba da uzgajamo više hrane uz manje vode, racionalnije koristimo hranljive materije i razvijamo biljke otporne na nepovoljne uslove nije izazov samo za buduće svemirske misije – već i za našu planetu danas.