LED-y i energia jądrowa umożliwią kosmiczne uprawy

Myśląc o eksploracji kosmosu w perspektywie dalszej na Księżyc i z powrotem, zawsze trafimy na dość istotny problem: jak wyżywić astronautów podczas długich wypraw? Nawet największe zapasy w końcu się wyczerpią, a dostarczanie żywności dużym koloniom to poważne wyzwanie logistyczne. Wyjściem z tej sytuacji wydaje się produkcja żywności na miejscu.

Ludzkość powoli przygotowuje się do dalekich kosmicznych wypraw. Fot. NASA
Ludzkość powoli przygotowuje się do dalekich kosmicznych wypraw. Fot. NASAmateriały prasowe

Schematy modułów opublikowane przez NASA. Fot. NASA
Technauka

Wodne ściany statków kosmicznych nadzieją na dalekie wyprawy

    Jak nietrudno zgadnąć, nie jest to prosta sprawa. Postawienie hermetycznych szklarni na wzór tych znanych z Ziemi nie wchodzi w grę - uprawiane rośliny byłyby narażone na promieniowanie kosmiczne, a brak atmosfery skutkowałby również zwiększonym ryzykiem ze strony mikrometeorytów. Co gorsza, problemem okazuje się również długość księżycowego dnia, trwającego 27 dni ziemskich.

    Z analizy Forbes wynika, że optymalnym rozwiązaniem byłoby ukrycie upraw pod powierzchnią, gdzie produkowałyby nie tylko żywność, ale też tlen dla kosmicznych kolonistów. Jak twierdzi Cary Mitchell - biolog z Uniwersytetu Purdue - do zapewnienia pożywienia i tlenu dla jednego człowieka potrzeba 50 metrów kwadratowych zróżnicowanych upraw.

    Konieczne jest w tym przypadku zastosowanie wydajnego, trwałego źródła światła i energii. W pierwszym przypadku proponowane są diody LED, zasilane energią jądrową, która miałaby pochodzić z generatorów podobnych do RTG (Radioisotope Thermoelectric Generator) zasilającego Mars Science Lab podczas trwającej właśnie misji.

    Odrębną kwestią pozostaje woda. Nawet gdyby nie dało się jej pozyskać na miejscu, to przy zachowaniu odpowiednich warunków nie zużywałaby się. Wystarczyłoby dostarczyć ją z Ziemi tylko raz, a następnie krążyłaby w obiegu zamkniętym, bez końca odzyskiwana i oczyszczana.

    Jak twierdzi Ray Wheeler, zajmujący się w NASA programem Zaawansowanego Podtrzymywania Życia, do upraw można wykorzystać warstwę pokrywającego Księżyc regolitu, jednak konieczne byłoby wzbogacenie go o wiele różnych substancji, niezbędnych do wegetacji roślin. Alternatywą jest stosowana również na Ziemi uprawa hydroponiczna - bezglebowa, możliwa dzięki wodnym odżywkom.

    Kevin Folta z Uniwersytetu Florydy, który specjalizuje się w intensywnej uprawie roślin, widzi przy tym wiele korzyści. Jego zdaniem kosmiczna hodowla nie polegałaby po prostu na umieszczeniu roślin pod źródłem światła. Dzięki ściśle kontrolowanym warunkom ludzie za pomocą jasności i barwy światła zyskają możliwość wpływania na wegetację roślin tak, aby uprawy były jak najefektywniejsze.

    Choć rozpoczęcie produkcji żywności na Księżycu wydaje się wizją z odległej przyszłości, zdaniem komentującego pomysł Raya Wheelera może w dłuższej perspektywie okazać się opłacalne. Na przykład w sytuacji, w której Księżyc, za sprawą braku atmosfery i niewielkiej grawitacji, będzie wykorzystywany jako stacja przesiadkowa przy dalekich kosmicznych podróżach.

    Łukasz Michalik

    Najnowsze