SpaceX ตั้งเป้าหมายที่จะช่วยสร้างเมืองล้านคนบนดาวอังคาร คนเหล่านั้นจะกินอะไร?
(ภาพ: © SpaceX)
การเลี้ยงคนเป็นล้าน ๆ บนดาวอังคารอาจต้องใช้อะไรบ้าง การศึกษาใหม่พบว่าเนื้อสัตว์ที่ปลูกในแล็บพืชที่ปลูกในอุโมงค์และฟาร์มคริกเกต
เมื่อมันมาถึงแผนสำหรับ crewed ภารกิจสู่ดาวอังคารโดยทั่วไปแล้วองค์การนาซ่าสันนิษฐานว่าเป็นการเดินทางไปกลับโดยมีจุดแวะพักสั้น ๆ บนดาวเคราะห์สีแดง อย่างไรก็ตาม บริษัท พื้นที่เชิงพาณิชย์ได้เกิดขึ้นโดยมีเป้าหมายในการตั้งอาณานิคมนอกพื้นที่โดยมี SpaceX มุ่งหวังเป็นพิเศษ พัฒนาอารยธรรมบนดาวอังคาร.
กลยุทธ์ที่ใช้งานได้จริงสำหรับการพำนักระยะยาว ดาวอังคาร เกี่ยวข้องกับทรัพยากรสิ่งมีชีวิตที่มีอยู่แล้วบนโลกสีแดงแทนที่จะพึ่งพาเรือ resupply จากโลก ทรัพยากรสิ้นเปลืองที่สำคัญห้าอย่างที่นักวิจัยระบุว่าการตั้งถิ่นฐานของดาวอังคารจะต้องมีพลังงานน้ำออกซิเจนวัสดุก่อสร้างและอาหารและสี่สิ่งแรกอาจมีอยู่มากมายบนดาวอังคาร
ตัวอย่างเช่นพลังงานแสงอาทิตย์อาจเสริมด้วย เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฟิชชันสามารถช่วยจัดหาพลังงานสำหรับชาวอังคารที่ต้องการ น้ำแข็งและแร่ธาตุไฮเดรตบนดาวอังคารเป็นแหล่งน้ำ คาร์บอนไดออกไซด์สามารถเปลี่ยนเป็นออกซิเจนได้ ในที่สุดดินบนดาวอังคารสามารถกลายเป็นอิฐเพื่อสร้างเสบียง
ในการเปรียบเทียบไม่มีอาหารตามธรรมชาติบนดาวอังคารและไม่มีวิธีง่ายๆในการสร้างมันขึ้นมาจากวัตถุดิบใด ๆ ในโลกสีแดงโดยใช้เครื่องปฏิกรณ์เคมีธรรมดานักวิจัยกล่าว
“ อาหารน่าจะเป็นสิ่งที่ยากที่สุดที่จะทำในท้องถิ่นบนดาวอังคารและคุณไม่สามารถนำเข้ามันทั้งหมดถ้าคุณต้องการที่จะมีการตั้งถิ่นฐานแบบพอเพียง” Kevin Cannon นักวิทยาศาสตร์จากดาวเคราะห์ของมหาวิทยาลัย Central Florida ในออร์แลนโดบอกกับ Space.com
จากความท้าทายนี้นักวิทยาศาสตร์ต้องการที่จะเห็นว่ามันต้องใช้อะไรบ้างเพื่อบรรลุเป้าหมายที่รุนแรงในการผลิตอาหารบนดาวอังคารให้เพียงพอเพื่อเลี้ยงประชากร 1 ล้านคน
"เรากำลังทำงานกับผู้คนจำนวนมากที่ต้องการปลูกพืชในดินดาวอังคารจำลองที่เราสร้างขึ้นและสิ่งนี้ทำให้เรามองว่าการวิจัยกำลังทำอะไรในแง่ของการผลิตอาหารสำหรับภารกิจของมนุษย์ในอนาคตไปยังดวงจันทร์หรือดาวอังคาร" ปืนใหญ่กล่าว "สิ่งที่เรามุ่งเน้นมากที่สุดคือผักแคลอรี่ต่ำมากและนวัตกรรมล่าสุดในแหล่งโปรตีนทางเลือกยังไม่ได้รับการพิจารณาเราถามคำถาม: แทนที่จะเป็นภารกิจสั้น ๆ ของนาซ่าไปสู่ดาวอังคารสิ่งที่ต้องใช้ จะให้อาหารแก่ผู้คนในเมือง 1 ล้านคนอย่างที่ SpaceX จินตนาการเอาไว้? "
นักวิจัยกล่าวว่าการเลี้ยงสัตว์ในฟาร์มเพื่อผลิตนมและเนื้อสัตว์จะไม่สามารถนำไปใช้กับดาวอังคารได้ในระยะเวลาอันใกล้เนื่องจากความท้าทายในการขนส่งสัตว์ข้ามอวกาศ ในขณะเดียวกันพวกเขาสังเกตเห็นว่าคนส่วนใหญ่ไม่ต้องการทานมังสวิรัติอย่างสมบูรณ์ การแก้ไขปัญหา? พวกเขาแนะนำฟาร์มแมลงและเนื้อสัตว์ทดลอง
ฟาร์มแมลงเหมาะสำหรับ อาหารชาวอังคารเนื่องจากพวกเขาให้แคลอรีจำนวนมากต่อหน่วยในขณะที่ใช้น้ำและอาหารสัตว์ในปริมาณที่ค่อนข้างน้อยนักวิจัยกล่าว โดยเฉพาะอย่างยิ่งจิ้งหรีดเป็นหนึ่งในตัวอย่างที่น่าจะเป็นไปได้มากขึ้นของแมลงที่บริโภคได้ด้วยแป้งคริกเก็ตที่มีศักยภาพและซ่อนอยู่ในสูตรอาหารที่แตกต่างกัน
“ ข้อบกพร่องเป็นวิธีที่จะไปถ้าคนสามารถเอาชนะปัจจัยขั้นต้นได้” ปืนใหญ่กล่าว
สำหรับผู้ที่ไม่ชอบแมลง "การเกษตรเซลลูลาร์" - นั่นคืออาหารที่ได้จากเซลล์ที่ปลูกในจานทดลอง - สามารถช่วยให้คนบนดาวอังคารกินอาหารที่คุ้นเคยมากกว่านี้ได้นักวิจัยกล่าว ตอนนี้ทุกอย่างตั้งแต่สาหร่ายไปจนถึงเนื้อสัตว์และปลาจนถึงนมวัวน้อยและไข่ไก่น้อยลง เงินจำนวนมากที่นักลงทุนเทลงไปในการปรับแต่งเทคโนโลยีดังกล่าวได้ช่วยลดค่าใช้จ่ายของเบอร์เกอร์เนื้อสัตว์ที่เพาะเลี้ยงจาก $ 325,000 ถึง $ 11 ต่อแพตตี้ในสองปี
เมื่อพูดถึงพืชผลศิลปะเชิงแนวคิดของการตั้งถิ่นฐานของชาวอังคารมักจะมีเรือนกระจก แต่สิ่งเหล่านั้นอาจไม่สามารถใช้งานได้จริง เนื่องจากดาวอังคารอยู่ไกลจากดวงอาทิตย์มากแม้แต่บนเส้นศูนย์สูตรที่แสงอาทิตย์แรงที่สุดปริมาณของแสงที่พืชจะได้รับก็จะคล้ายกับที่พวกมันได้รับในอลาสกา ยิ่งไปกว่านั้นแม้ว่าเรือนกระจกจะทำจากหน้าต่างบานใส แต่โดยทั่วไปแล้วยังคงดูดซับแสง 50 ถึง 70 เปอร์เซ็นต์ของแสงบนโลกและอาจปิดกั้นบนดาวอังคารได้มากขึ้นเนื่องจากวัสดุที่มีความแข็งแกร่งกว่านั้นจำเป็นต้องมีการสนับสนุน อากาศบนดาวเคราะห์แดงเย็นกว่าและบางกว่าโลกมาก
นักวิจัยกล่าวว่าอุโมงค์ที่ติดไฟด้วยหลอด LED ที่มีความแข็งแรงสูงนั้นมีความจำเป็นที่จะต้องปลูกพืชบนดาวอังคารซึ่งเสริมด้วยแสงอาทิตย์ที่เก็บรวบรวมและส่งผ่านสายไฟเบอร์ออปติก การทำฟาร์มแบบ Soilless ที่เกี่ยวข้องกับระบบไฮโดรโปนิกส์หรือ aeroponic เป็นไปได้ แต่กลยุทธ์เหล่านั้นต้องการมวลที่ส่งไปยังดาวอังคารในรูปแบบของถาดปั๊มและอ่างเก็บน้ำมากขึ้น นอกจากนี้การทำฟาร์มบนดินอาจมีความทนทานต่อโรคพืชมากขึ้น แต่สิ่งสกปรกบนดาวอังคารอนินทรีย์จะต้องมีการวิจัยและการรักษาที่สำคัญเพื่อแปลงให้เป็นดินมีชีวิตที่สามารถรองรับการเจริญเติบโตของพืช
การวิจัยก่อนหน้านี้ชี้ให้เห็นว่าพืชหลายชนิดอาจพิสูจน์ได้ว่าเป็นประโยชน์โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมันมาถึงการให้อาหารแก่ชาวอังคารดาวอังคารเช่นข้าวสาลีข้าวโพดถั่วเหลืองถั่วลิสงและมันฝรั่งหวาน การดัดแปลงทางพันธุกรรมยังสามารถทำให้พืชมีประโยชน์มากขึ้นในหลากหลายวิธีสำหรับชาวอังคาร - ตัวอย่างเช่นโดยการบริโภคคาร์บอนไดออกไซด์มากขึ้นและเพิ่มผลผลิต
“ เกือบทุกงานวิจัยจนถึงปัจจุบันมุ่งเน้นไปที่การปลูกพืชเพื่อเลี้ยงนักบินอวกาศ แต่พืชใช้พื้นที่มากและบนดาวเคราะห์ดวงอื่นนั่นหมายถึงการสร้างโรงงานในร่มขนาดใหญ่ที่ต้องได้รับแรงดันความร้อนและแสงสว่าง” แคนนอนกล่าว "ถ้าคุณต้องการที่จะเลี้ยงประชากรจำนวนมากบนดาวเคราะห์ดวงอื่นคุณต้องย้ายออกไปจากความคิดของผักน้ำและคิดเกี่ยวกับพลังงานน้ำและวัตถุดิบจำนวนมหาศาลที่จำเป็นในการผลิตแคลอรี่ที่เพียงพอ"
เพื่อดูว่ามันอาจใช้เวลาอะไรในการเลี้ยง ชาวเมืองอังคาร 1 ล้านคนนักวิจัยได้จำลองประชากรที่เติบโตจากการเข้าเมืองรวมถึงอัตราการเกิด 10 ต่อ 1,000 คนต่อปีโลกซึ่งเป็นอัตราปกติของประเทศพัฒนาแล้วบนโลก โดยรวมแล้วพวกเขาสันนิษฐานว่ามีเรือลูกเรือประมาณ 6,900 ลำที่ต้องการส่งผู้อพยพไปยังดาวอังคารประมาณ 1 ล้านคนตลอดระยะเวลาหนึ่งศตวรรษโดยมีคนประมาณ 340,000 คนที่เกิดบนดาวอังคารในช่วงเวลานั้น
นักวิทยาศาสตร์คำนวณจำนวนแคลอรี่ที่แต่ละคนต้องการและใช้ประโยชน์ที่ดินแบบจำลองเนื่องจากอาหารที่มีข้าวสาลี, ข้าวโพด, มันเทศ, จิ้งหรีดและไก่ที่ปลูกในห้องแล็บ พวกเขาพบว่ากลุ่มดาวอังคารจำนวน 1 ล้านคนสามารถบรรลุความพอเพียงในแง่ของอาหารภายใน 100 ปีโดยอาศัยอุโมงค์ประมาณ 9,000 ไมล์ (14,500 กิโลเมตร) กว้าง 12 ฟุต (3.6 เมตร) ซึ่งสามารถเรียงตัวในแนวตั้งได้
อย่างไรก็ตามอาณานิคมเหล่านี้ต้องการอาหารจำนวนมากที่นำเข้ามาในระหว่างการขนส่งสินค้าเกือบ 54,000 รายการ นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่ามีกลยุทธ์ที่หลากหลายที่สามารถนำมาใช้เพื่อลดปริมาณอาหารที่นำเข้าลงได้อย่างมากเช่นการเพิ่มอัตราการสร้างฟาร์มบนดาวอังคาร
การวิจัยในอนาคตเกี่ยวกับวิธีการให้อาหารที่ดีที่สุดชาวอังคารควรมุ่งเน้นไปที่การเพิ่มผลผลิตพืชการหาแมลงที่มีประสิทธิภาพและน่ากินที่สุดการปรับปรุงรสชาติและเนื้อสัมผัสของเนื้อสัตว์ที่ได้รับการพัฒนาปรับปรุงประสิทธิภาพของแสง LED ที่ใช้ในการปลูกพืช สำหรับการสร้างแรงดันอย่างรวดเร็วพื้นที่ที่มีการป้องกันเพื่อทำฟาร์มที่บ้านนักวิจัยกล่าว
"คำวิจารณ์ที่เห็นได้ชัดคือนี่คือนิยายวิทยาศาสตร์ - ภารกิจของมนุษย์สู่ดาวอังคาร ทำไมต้องทำงานกับหัวข้อนี้ในตอนนี้?” แคนนอนพูด“ ใครก็ตามที่คิดว่าในสายเหล่านี้จำเป็นต้องดูอย่างจริงจังในสิ่งที่ SpaceX กำลังทำอยู่ - พวกเขากำลังสร้างและทดสอบต้นแบบของเรือที่จะส่ง ผู้ตั้งถิ่นฐานคนแรกที่ไปยังดาวอังคาร
ถึงเวลาที่จะ "หาวิธีทำให้มันเกิดขึ้น" เขากล่าวเสริม
นักวิจัยกล่าวว่าการวิจัยเกี่ยวกับวิธีการเลี้ยงดาวอังคารสามารถช่วยเลี้ยงผู้คนบนโลกได้เช่นกัน
"ข้อ จำกัด ที่กำหนดโดยดาวอังคาร - บรรยากาศที่เย็นและบาง - บังคับให้คุณผลิตอาหารด้วยวิธีที่ยั่งยืนและมีจริยธรรมมากกว่าที่ทำบนโลกด้วยวิธีปฏิบัติในการทำฟาร์มแบบโรงงานในปัจจุบัน "Cannon กล่าว" ดังนั้นการเปลี่ยนมาใช้ 'อาหาร Martian' สามารถช่วยโลกของเราได้ "นักวิทยาศาสตร์สร้าง เว็บไซต์ http://eatlikeamartian.orgซึ่งให้ข้อมูลบางอย่างเกี่ยวกับวิธีการทำเช่นนั้น
ปืนใหญ่และการศึกษาผู้เขียนอาวุโส Daniel Britt ที่มหาวิทยาลัย Central Florida มีรายละเอียด การค้นพบของพวกเขา ออนไลน์ 30 สิงหาคมในวารสาร New Space
- ภารกิจมนุษย์ดาวอังคารของนาซ่าจะต้องอาศัยอยู่นอกแผ่นดิน
- การออกแบบอันน่าทึ่งเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าอนาคตของเราบนดาวอังคารอาจเป็นเช่นไร
- จาก Apollo ถึง Artemis - อาหารนักบินอวกาศอาจเปลี่ยนแปลงได้อย่างไรเมื่อเรากลับไปยังดวงจันทร์
หมายเหตุจากบรรณาธิการ: ฉบับดั้งเดิมของเรื่องนี้เรียกผิดโดยไม่ตั้งใจว่า Kevin Cannon เป็น Keith Cannon
