Возможно, что когда-нибудь астронавты смогут повторить эксперимент главного героя «Марсианина» Марка Уотни и вырастить на красной планете картошку. Международный центр по картофелю (МЦК) в Лиме уже начал серию экспериментов, которые помогут выяснить, может ли картофель расти в марсианских атмосферных условиях, и тем самым доказать, что он может выращиваться в экстремальных климатических условиях на Земле.
МЦК был основан в 1971 году указом перуанского правительства. С момента своего основания Центр стремится к сокращению масштабов нищеты и достижения продовольственной безопасности в развивающихся странах посредством научных исследований и деятельности, связанной с возвращением генетических ресурсов картофеля. Помимо этого, ученые Центра выводят новые сорта картофеля и других клубневых и корневых сельскохозяйственных культур и занимаются управлением природными ресурсами в Андах и других горных районах.
В конце 2015 года Международный центр по картофелю начал сотрудничать с НАСА, чтобы попытаться вырастить картофель в условиях, приближенных к марсианским. Проект был задуман Центром для того, чтобы понять, можно ли выращивать картофель на Марсе и посмотреть, как клубни приспосабливаются к экстремальным условиям, аналогичных тем, которые можно наблюдать в регионах, страдающих от изменения климата и природных катаклизмов.
Второй этап эксперимента МЦК начался 14 февраля 2016 года, когда клубень посадили в специально построенный герметичный контейнер в кубсате — небольшом модульном спутнике, созданном сотрудниками Университета инженерных разработок и технологий (UTEC) в Лиме на основе планов и рекомендаций, предоставленных Национальным управлением по аэронавтике и исследованию космического пространства исследовательского центре Эймса (NASA ARC). Предварительные результаты исследования оказались весьма успешными.
Внутри герметичной среды кубсат обеспечивает питание и воду, регулирует температуру и давление, соотносимые с дневными и ночными условиями Марса, а также уровень кислорода и углекислого газа. Специальные датчики постоянно контролируют эти условия, а камеры ведут прямую трансляцию, записывая состояние почвы в ожидании всходов картофеля.
Выращивание культур в Марсо-подобных условиях — важный этап эксперимента. Ученые уверены: если урожай выживет в тех испытаниях, которым он подвергается в кубсате, то у картофеля есть хороший шанс вырасти на Марсе. Исследователи планируют провести несколько дополнительных испытаний, чтобы выяснить, какие сорта картофеля справятся с этой задачей лучше всего. Они хотят понять, каковы минимальные условия для выживания саженцев.
Но почему именно картофель, а не любое другое растение? Согласно данным селекционера МЦК Уолтера Амороса (Walter Amoros), главное преимущество картофеля заключается в сильной генетической способности к адаптации в экстремальных условиях. Центр использует эту возможность в выведении модифицированных культур, которые могут перетерпеть такие суровые условия, как засуха или засоление. Таким образом мелкие фермеры могут выращивать еду на маргинальных территориях. Выращивать на Марсе именно картофель имеет смысл еще и потому, что именно это растение обладает наивысшей энергетической ценностью и при этом требует наименьшее количество площади для успешного произрастания среди всех сельскохозяйственных культур.
Одним из лучших сортов, проявивляющих наиболее высокую солеустойчивость, стал разработанный МЦК картофель для рассадки в субтропических низменностях и прибрежных районах Бангладеша с высокой концентрацией минералов в почве.
В 2016 году Международный центр по картофелю получил образец почвы, максимально приближенный по составу к грунтовой поверхности Марса. Земля, добытая из пустыни Пампас де ла Хойя, расположенной в южной части Перу, оказалась достаточно сухой и соленой, но исследователям удалось вырастить в ней клубни картофеля с помощью удобренной почвы.
После этих экспериментов ученые надеются, что следующие миссии на Марс будут сопровождаться попытками повторить уже в настоящем марсианском грунте. Для этого им придется подготовить почву с рыхлой структурой и полным набором питательных веществ, чтобы клубни получали достаточно воздуха и воды.
Аморос добавляет, что какими бы ни были последствия дальнейших экспедиций на Марс, удачный исход испытаний — хорошая новость. Потенциально картофель может помочь людям выжить в экстремальных условиях на Земле. «Результаты свидетельствуют о том, что наши усилия для выведения сортов с высоким потенциалом для укрепления продовольственной безопасности в тех районах, которые подвержены или будут подвержены воздействию изменения климата, приносят свои плоды», — отмечает он.
Комментарии (77)
densss2
09.03.2017 17:54+1Внутри герметичной среды кубсат обеспечивает питание и воду, регулирует температуру и давление, соотносимые с дневными и ночными условиями Марса, а также уровень кислорода и углекислого газа. Специальные датчики постоянно контролируют эти условия, а камеры ведут прямую трансляцию, записывая состояние почвы в ожидании всходов картофеля.
Простите, я правильно понял: в кубсате моделируют марсианские давление и температуры, но картошка всё-равно там растёт?
Sadler
09.03.2017 18:30Интересно, переживёт ли марсианский уровень радиации для высадки в открытом грунте.
densss2
09.03.2017 19:05+2Уровень радиации там как на МКС. Меня интересует: как вообще может что-то вырасти при таких перепадах температуры и, фактически, в вакууме?
Cubango
10.03.2017 17:12Очевидно же, что сажать собираются не под открытым марсианским небом.
densss2
11.03.2017 16:22+1Выше я привёл цитату из статьи, из которой можно понять, что в кубсате моделируют именно марсианские условия. И всё всходит.
Mad__Max
17.03.2017 21:09Это не из статьи, а из ее пересказа. И не сказано что полностью марсианские условия моделируют. УРовень освещения (яркость и циклы) смоделированы марсианские. А вот про атмосферу сказано только, что «пониженное давление, очень высокая концетрация СО2).
Но не сказано насколько низкие/высокие. Почти точно не до марсианских уровней — как минимум при марсианском давлении вся вода быстро испарится и растение банально засохнет, даже если само разряжение и почти 100% СО2 выдержит.
Ну и температуры там явно не марсианские были — ниже +10гр картофель практически не растет, ниже 0гр начинает получать необратимые повреждения. А на марсе до +10 прогревается только летним днем не слишком далеко от экватора.
Так что совсем в открытом грунте выращивать невозможно. Какое-то подобие теплиц все-равно понадобится. В которых будет создаваться слегка повышенное давление (хотя 0.1 земной атмосферы — чтобы вода не выпаривалась сразу) и за счет парникового эффекта будут подходящие температуры.
jar_ohty
11.03.2017 12:52Уровень радиации там достаточно плевый. То есть для постоянной жизни человека неприемлемый по причине заметно повышенной вероятности онкологии, но лучевую болезнь даже в хронической форме не вызывающий. А у растений радиочувствительность гораздо ниже.
Mad__Max
17.03.2017 20:56Внутри кубсата без дополнительного экранирования как сейчас испытали уровни радиации примерно как в открытом грунте Марса. По крайней мере взошел нормально. Дальше скорее всего проблем тоже не будет — на этапе зародыша чувствительность к повреждениям от радиации максимальная, у взрослых организмов (включая растения) чувствительность намного ниже.
Tatooine
09.03.2017 22:16Единственное что не смоделировать — гравитацию…
Сомневаюсь что на марсе в открытом грунте что-то способно расти учитывая перепад температур от ?140°C до +20°C на поверхности. Плюс ветра ураганной силы несущие песок.
А вот в парнике с подогревом…
mammuthus
10.03.2017 03:24+1Ветра ураганной силы в два раза слабее, чем на Земле. Но пыль доставляет некоторые неудобства, да.
Ezhyg
10.03.2017 09:08+1ветра ураганной силы
Эти «ураганы» смогли… аж сдуть пыль с панелей спирита или опортьюнити — страшная штука :).
LoadRunner
10.03.2017 09:59+1Кажется, Вы Марс с Татуином перепутали.
Tatooine
10.03.2017 10:05Если почитать то в на марсе бывают ветра от 10 до 100 м/с.
100 м/с это 360 км/ч…LoadRunner
10.03.2017 12:00+1Если почитать
А если указать источник, где такое было прочтено?
Я специально у друга-космолога уточнил и в английской википедии почитал — нет там этих от 10 до 100, как в русской википедии.grondek
10.03.2017 17:12+1Викинг 1 получил до 30 м/c за время своих измерений (https://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/factsheet/marsfact.html)
Про ветер почему-то все ссылаются на Викинг, хотя у того же Curiosity вроде должен быть прибор для измерения погоды, и проработал он существенно дольше.
То что данных нет в английской вики — ничего не значит, как и то что они есть в русской вики. Википедия — это же не энциклопедия, в том смысле, что она не рецензируемая.LoadRunner
10.03.2017 17:20В английской википедии данные есть (от того самого Викинга). Речь была про то, что потолок в 100 — это надуманная цифра. Хотелось бы увидеть источник этих данных, более авторитетный, чем любая из википедий.
Но как уже сказали, при марсианской атмосфере, даже 30 метров в секунду — это ерунда. Максимум вреда — поднять пыль.
Jeka_M3
10.03.2017 14:57Вы в курсе, что давление у поверхности Марса в 160 раз меньше земного? Атмосфера очень разряжена. Поэтому ветра с одинаковой скоростью оказывают разное воздействие на Земле и Марсе.
poison85
10.03.2017 17:12Не может там быть ветров ураганной силы, На Марсе мизерное давление в 1/100 атмосферы. Такой ветер может поднять только мелкую пыль.
InterceptorTSK
10.03.2017 17:21Ветер на Марсе на самом деле не так уж и страшен для урожаев. Как и на Земле, на Марсе есть сезоны. Т.е. смотря какой шапкой Марс повернут к Солнцу — такой и сезон. Если северной, то лед северной шапки возгоняется и конденсируется на южной. Отсюда и ветры. С южной шапкой все ровно так же. Словите межсезонье и у вас ветров не будет. Кстати, в сезоны зима/лето, когда шапки перемещаются — Марс плохо видно. Т.е. съемка поверхности с околомарсианских аппаратов затруднена. Естественно, если смотреть например в ультрафиолетовом спектре через марсианскую углекислотную атмосферу, то проблем не будет. В обычном спектре ничего не видно.
GeMir
09.03.2017 18:33+1Если верить биографии Илона Маска, планировавшего на заре SpaceX отправить на Марс теплицу с видеокамерой, проблема с выращиванием чего-либо на марсианском реголите ещё и в том, что он не слишком дружелюбен к земным растениям. Планировали отправить особо устойчивый вид горчицы, но в итоге и от этой идеи отказались.
SvSh123
10.03.2017 08:55+2Да как раз наоборот — вроде как марсианский грунт напоминает вулканическую почву, и на нем все должно отлично расти. Вот лунный реголит для этого не очень подходит.
voyager-1
10.03.2017 12:28Маск скорее-всего просто старался упростить конструкцию: запаянная колба с привозным грунтом и семенами — и проще, и надёжнее, чем с системой забора грунта, а везти собирались всё равно не много. Хотя возможно в тот момент, когда он собирался это сделать — доподлинно ещё не было известно, о плодородности марсианского грунта.
В 2014 году было опубликовано исследование (тоже на аналогах грунта — лунного и марсианского), по выращиванию томата, пшеницы, салата и горчицы (температуры и давления — естественно не имитировались). Марсианская почва в среднем — показала себя даже лучше земной, лунная — оказалась худшей.Helium4
10.03.2017 17:13+1Из этого опубликованного исследования:
Reactive nitrogen may also arise as an effect of lightning or volcanic activity [8], [9] and both processes may occur on Mars. This indicates that in principle reactive nitrogen could be present [7], [10]. However, the Mars Pathfinder was not able to detect reactive nitrogen [11]
Дальше можно не читать. Да и остальные данные в той статье очень спорные.
Без завода по производству удобрений на месте, максимум смогут растить салатики на привозных удобрениях. Привозная почва, сама по себе не поможет. По минимуму: переработка отходов жизнедеятельности и фиксация атмосферного азота (которого на Марсе ничтожно мало), разработка апатит/фосфоритовых месторождений, разработка калийных и натриевых месторождений (высохшие реки рек/озер), источник углерода (уголь, древесный уголь), бор в кислой атмосфере будет весьма рассеян, микроэлементы точно достанут из почвы (цинк и медь под вопросом). Итого 20-50 человек при высокой степени роботизации на геологоразведке и операциях по переработке, куча оборудования (вес) и денег (роботизация).
Alcor
09.03.2017 18:35+12Не понял, что значит «соотносимые».
Судя по википедии, средний минимум температуры на Марсе ?78,5 градуса. Как в таких условиях там умудряется расти картошка, если экспериментально доказано, что на балконе при -15 она необратимо замерзает?
Далее, среднее давление, по тем же данным, 4-5 мм рт. ст. — в 10 раз меньше, чем в установках для сушки продуктов сублимацией. Т.е. в этих условиях картошка благополучно сушится.
Вопрос — почему, по их данным, там картошка растет, а у нас на севере, по нашим данным, — не растет?upsilon
09.03.2017 19:25-3Первая идея — меньше давление => меньше теплопроводность => картошка не успевает замерзать.
Вторая идея — средний минимум — это как средняя температура по больнице, возможно найти условия лучше, чем средние.
Этого недостаточно, но думаю, что если капнуть, то станут видны и другие подробности.
lain6
09.03.2017 20:01+5Небось, под «условиям, соотносимыми с условиями на Марсе» подразумевались условия примерно как в книге — внутри станции, в приближённом к марсианскому грунте и с того или иного рода удобрениями
x86d0cent
10.03.2017 16:01Может под соотносимыми имелись ввиду наиболее благоприятные из возможных на Марсе? В наиболее глубоких впадинах давление выше в разы.
При сублимационной сушке создается давление ниже тройной точки воды 4.6 мм рт.ст. (по определению сублимации как перехода вещества из твёрдого состояния сразу в газообразное, минуя жидкое).
Если где-нибудь на дне Эллады или долины Маринер построить негерметичную теплицу для поддержания температуры около +8-10 градусов (а о выращивании в открытом грунте вроде бы речи не идет), то там можно будет постоянно поддерживать существование воды в жидком виде. Если у них выходит что-то вырастить в таких условиях — это весьма и весьма интересно.
potan
09.03.2017 19:56+1Пока корабль не готов, есть время позаниматься селекцией на выживаемость и скорость роста в этих условиях.
PerlPower
10.03.2017 01:16+2Не понимаю, почему нельзя модифицировать ту же хлореллу или дрожжи, или что там еще лучше подходит, чтобы они выдавали на выходе нужную биомассу с заданными параметрами? Это же в разы лучше:
— быстрее смена поколений — читай проще отладка, плюс быстрее адаптация к грунту уже на месте
— проще добавлять нужные синтезируемые вещества в генокод — читай можно держать одну универсальную бактерию или несколько или колонию нескольких в одном чане
— гораздо проще подогнать под нужный техпроцесс пищепрома используемый в условиях марса
— непрерывная выдача продукта, а не от урожая к урожаю
— более эффективное использование места чанами/биореакторами, чем оранжереями
— быстрое восстановление производственных мощностей в случае аварий
Серьезно, почему гребаная картошка? Нет, я понимаю, что картошка это то что есть уже сейчас, но это же откровенно тупиковый вариант, как минимум для первых десятилетий освоения Марса(опустим тот факт, что реальная экспедиция с людьми еще непонятно когда туда отправится).QWhisper
10.03.2017 08:27+1Потому что хотят использовать ресурсы самого Марса по максимуму, почва, атмосфера, минералы. Ваш вариант уже подразумевает, что там по максимуму будут использоваться ресурсы с земли.
Markscheider
10.03.2017 11:58Потому что хотят использовать ресурсы самого Марса по максимуму, почва, атмосфера, минералы. Ваш вариант уже подразумевает, что там по максимуму будут использоваться ресурсы с земли.
Хлорелла жрет углекислоту и солнечный свет. И того и другого на Марсе будет достататочно — завозить не придется. Еще потребуется тепло (т.к. в замерзшем виде хлорелла не размножается). Но космонавты же там обогреваться чем-то будут…
Так что мне, как и PerlPower, кажется, что надо смотреть в сторону простейших.QWhisper
10.03.2017 14:30Ну я так понимаю нужен будет чан + освещение + вода, много воды. А картофель может оказаться что можно выращивать разбив шатер над участком да подведя капельный полив и все.
Markscheider
10.03.2017 14:43Освещение подойдет естественное — суточный цикл там почти земной. Разве что ночью придется догревать чан. Это, кстати, можно делать, запасая тепло днем.
Вода нужна, да. Но если мы живем под куполом и потом эту хлореллу жрем — то вода по замкнутому циклу пойдет.
А насчет картофеля — товарищ InterceptorTSK подробнейшим образом расписал, что одним навесом не обойдешься. И да, если говорить о капельном поливе в условиях негерметичного шатра — это будет выбрасывание воды на ветер…InterceptorTSK
10.03.2017 15:01С бактериями, кстати, вряд ли получится. Вот смотрите. Щас ищут жизнь на Марсе. Упорно ищут. Я бы даже сказал — упорото. Зачем? Лавры и прочее в расчет брать смысла нету. Престиж? Ну пусть будет. Но ученых престиж не прельщает. Так зачем ищут-то? А затем, что нужен очень простой факт. Тут два варианта. Если была жизнь на марсе и сдохла, и учитывая то, что жизнь везде одинаковая, то никакая эволюция не поможет создать устойчивую культуру, на текущие условия марсианские. Т.е. смысла нету выкидывать бешеные бабки в разработку культур микроорганизмов для Марса. Они не выжили, не выживут и выжить будут не способны. В соображения тут берутся простые вещи. Эволюция везде одинаковая. Если щас она не сработала и на Марсе все сдохли, а эволюция там была, жизнь была, но ничего не помогло, то и пытаться не стоит. Второй вариант, жизнь на Марсе есть, подсмотреть можно на живые образцы и по образу и подобию наделать своих. Профит? Конечно да. Опять можно много сэкономить, а главное — сэкономить время. Для ученых — это самое главное. По-этому жизнь и ищут. Это приоритет.
Markscheider
10.03.2017 15:23С бактериями, кстати, вряд ли получится.
Если в тепличных условиях, чисто для питания и утилизации углекислоты — то почему не получится?
Я ж не предлагаю хлореллой весь Марс заселить :)InterceptorTSK
10.03.2017 15:34Верно. На это есть история. Кто-то из МГУ с биологических и ГАИШа (это тоже МГУ) писали Маску примерно следующее (стиль и орфография не та, но смысл очень точный). Писали что, мол ты дескать Маск, скотина, куда ты лезешь, не смей, нельзя на Марс завозить внемарсианские культуры, и уж тем более это все бросать бесконтрольно. Где гарантия, что ты (Маск) привезешь на Марс — ты же и утилизируешь, без последствий для марсианских культур? Если земная культура начнет бороть марсианскую (привет фантастам), то марсианская культура может исчезнуть. Это будет фейл века. Этого нельзя допускать. При этом, конечно же, почти сразу с МГУ люди в общем-то все поняли, на Маска и его потуги забили, это же пиар чистой воды, обозвали «картофельным папой» и на этом все кончилось. Смысл тут прост. Истории разные, но знать их нужно. Тем более от вменяемых людей, а в МГУ пока слава богу таких много. Здоровья и долгой жизни им.
ra3vdx
12.03.2017 17:59У Вас сведения сильно устаревшие. Хлорелла несъедобна.
Человек не может переварить её толстую клеточную стенку.
А вот с дрожжами могут быть варианты. Тем более, там геном небольшой.Helium4
12.03.2017 19:26+2Суспензия хлореллы пропускается через бисерную мельницу с керамическим циркониевым бисером. В производстве ЛКМ есть совершенно сходная задача — помол агломератов пигментов с размера 5-20мкм до 800нм-2мкм, без разрушения химической структуры пигмента. Пробовал молоть хлореллу в диапазоне концентраций 4-15% с добавкой лецитина в качестве ПАВ — получался достаточно веселенький зеленый майонез. Микроскопия и анализ показали 80-95% разрушение клеточных стенок в зависимости от режима.
У хлореллы больше проблема с составом, чего то там не сильно есть полезное для человека, не мое направление, если честно. Что не отменяет откорм животины, свежего мяса на Марсе тоже хочется.Markscheider
13.03.2017 12:23У хлореллы больше проблема с составом, чего то там не сильно есть полезное для человека
А это уже можно попробовать прикрутить с помощью генной инженерии…Helium4
13.03.2017 12:54В итоге мы приходим к классически нелюбимому сухпаю из фантастики:
— гм-хлорелла, модифицированная по усвоению для человека, постоянно отфильтровывается из системы регенерации кислорода;
— обычная или гм-хлорелла, с повышенным выходом жиров и их последующим извлечением;
— грибы, как источник белка, растущие на целлюлозе из хлореллы, после выделения жиров.
— какая нибудь быстрорастущая ленточная водоросль, как наполнитель.
Полученные брикеты приправляются вкусовыми добавками/подсластителями по вкусу и с диким стоном съедаются долгими Марсианскими вечерами.Markscheider
13.03.2017 13:09грибы, как источник белка, растущие на целлюлозе из хлореллы
А про грибы-то я и забыл. Классная идея! Человеческому желудку проще усваивать хитин грибов, чем целлюлозу хлореллы…isden
17.03.2017 22:23> хитин
А с ним же вроде все примерно как и с целлюлозой?Markscheider
17.03.2017 22:34А с ним же вроде все примерно как и с целлюлозой?
хитин вроде переваривается, если помельче порезать. А целлюлоза — нет.
isden
17.03.2017 22:21> Полученные брикеты приправляются вкусовыми добавками/подсластителями по вкусу и с диким стоном съедаются долгими Марсианскими вечерами.
Ну запилить нормальные вкусовые добавки (+подумать на тему нормальных органолептических свойств, а не каша с комками, как в матрице) и никаких стонов.
killik
13.03.2017 13:08Ещё можно паровзрывом ломать изнутри, наверное. Даже древесину до глюкозы так расщепляют.
isden
12.03.2017 19:28+1> Хлорелла несъедобна.
А можно, плз, ссылки? Я сходу погуглил — везде пишут что можно есть. На википедии вон вообще пишут — «По своей питательности эта водоросль не уступает мясу и значительно превосходит пшеницу.».ra3vdx
12.03.2017 19:49+1Вот тут нашёл. А читал, емнип, у Мэри Роуч, в «Обратной стороне космонавтики». Но сходу не найду.
Вот перемалывать идея хорошая, правда, опять же, неясно — нет ли там того, что не усваивается либо плохо переносится. По какой-то причине свернули же эксперименты?
Либо да — кормить ею травоядных (либо вообще жуков), у которых есть бактерии-симбионты, способные усваивать целлюлозу, либо вносить изменения в микробиом человека (хотя не факт, что посторонние микроорганизмы там приживутся, да и ЖКТ у нас устроен не так, как у травоядных).
С другой стороны, японцы, например, водоросли усваивать способны в большей степени, чем европейцы — у них микробиом в целом немного другой.
nevergonnagiveyoup
10.03.2017 17:13Достаточно долгие генетические эксперименты позволят взглянуть ей на нас совершенно по-другому: как на товарища, хозяина и компост.
UJIb9I4AnJIbIrUH
10.03.2017 04:08+2Я один что ли после прочтения статьи уверен, что «кубсат» это увенчанная пластиковым ведром установка на фото в спойлере и что он никогда никуда не летал?
ФотоEzhyg
10.03.2017 09:11Мне тоже было интересно, где человеки увидели про полёт и радиацию, как на МКС :). Думал я слепой, уфф, отлегло!
SexySvin
10.03.2017 10:43Земля, добытая из пустыни Пампас де ла Хойя, расположенной в южной части Перу, оказалась достаточно сухой и соленой, но исследователям удалось вырастить в ней клубни картофеля с помощью удобренной почвы.
Удобрения использовали такие же как в фильме «Марсианин»?)) Ну не повезут же на марс еще тонну селитры)))Markscheider
10.03.2017 12:00Удобрения использовали такие же как в фильме «Марсианин»?))
Человеческие фекалии — не самое удачное удобрение. В земных условиях им надо бы дать перепреть в компостной яме (с добавлением растительной органики типа скошенной травы etc). Но на Марсе с этим проблемы. Так что может проще завезти тонну суперфосфата :)
black_semargl
13.03.2017 16:20Термообработка устранит всё лишнее
Markscheider
13.03.2017 16:54Термообработка устранит всё лишнее
Ну, нитраты да, вывариваются из овощей неплохо. Главное бульончик сливать :)
InterceptorTSK
10.03.2017 13:59+1Какой-то действительно сферический конь в вакууме получился у перуанцев…
1. Радиация. Суть вовсе не в том, что на поверхности Марса радиация слабая и растение выживет. Проблема в солнечных вспышках. Если вспышка прилетит в «марсианскую теплицу» — урожай однозначно будет потерян. Вероятность сего — приличная. Т.к. вспышка накрывает большую территорию, то соответственно большая часть «марсианских теплиц» будет потеряна. Решение — полуподземные теплицы, открывающиеся на благоприятное время, закрываемые на вариант вспышек и т.д…
2. Опять радиация. Ультрафиолет. Магнитного поля нету. Марс геологически мертв. Атмосфера желает желать лучшего. 1/100 от земной. И дело не разряженности атмосферы. Углекислый газ легко пропускает фотоны ультрафиолетовой части спектра. Излучение постепенно сожжет растения. Даже высокогорные сорта, приспособленные к ультрафиолету. На Марсе оно гораздо жощще, пощады не будет. Решение — пленки/прослойки и т.д., обеспечивющие разделение спектра в нужных областях.
Суммарно: страшно дорого. Решение: закопать теплицу целиком под землю, и получается обычная гидропоника+искусственное освещение, но в таком случае — зачем все потуги опытов от наса с давлением и т.д.? Бессмысленно…
3. Земля. Земля на Марсе катастрофически плохая. Там премного тяжелых металлов, например. Большинство металлов при превышении концентрации — есть канцероген. Кто в здравом уме будет выращивать еду в таких условиях? Травануться можно легко и быстро. Решение: очистка земли. Стоимость: соизмерима со стоимостью маленького хим.комбината. Помноженное на стоимость доставки грузов, решение получается астрономически дорогим. Если сюда добавить замкнутый цикл на химию, разработку сего и т.д., то смысл теряется вообще…
Проблем много, далеко не факт, что они не решаемы. Все как обычно упирается во время и деньги. Но нужно ли это? Все мысли выше — это мысли уважаемого Владимира Георгиевича Сурдина (ГАИШ), вовсе не мои. Смысл прост. Человеку на Марсе придется закапываться в землю. Растения в привычном смысле — придется тоже закапывать. При этом — какой толк от людей на Марсе, сидящих под землей? Ровно так же люди и сейчас сидят на Земле в офисах и рулят марсоходами. Если учесть стоимость доставки экипажа+оборудования и стоимость марсохода, так разница тут получается в два порядка. Естественно, тут выгоднее с научной точки зрения отправить сотню марсоходов, чем один экипаж, который за 7 месяцев вообще будет не в состоянии что-либо сделать вменяемое на Марсе. И посему рассуждения о картошке представляются вообще бессмысленными :) Грезить можно и нужно, но Марс пока не доступен для живых человеков. Это мир для роботов. Пока других вариантов просто нету.Alcor
10.03.2017 15:471. Радиация там как на МКС, решаемо. Не помню массового вымирания космонавтов, а картошка более живуча.
2. Ультрафиолет. Магнитное поле от него особо не помогает. Но даже сейчас полно материалов, качественно его поглощающих. Стоят копейки. Лёгкие. Ещё не нужно забывать, что Марс довольно далеко от Солнца, и энергии получает в 2-2.7 раз меньше.
3. Разве земля там везде одинаковая?InterceptorTSK
10.03.2017 16:071. МКС и вся пилотируемая космонавтика «летает» ниже радиационных поясов земли, выше не суются, выше открытый космос и смерть.
2. Магнитное поле помогает от заряженных частиц, т.е. отклоняет ту же солнечную вспышку. Например поток протонов. Очень эффективно отклоняет. Марс ничего отклонить не способен. При этом, заряженные частицы все равно пролетают через магнитные пояса. Очень маленькая часть. Остатки уже взаимодействуют с атмосферой Земли. При этом образуется так называемая остаточная радиация. Т.е. то с чем столкнулись частицы от Солнца, реагируют ядерным образом с молекулами атмосферы. Результат выходит тоже не очень. Иногда остаточная радиация в ряде реакций опасней прямой радиации. Ультрафиолетовые фотоны вообще заряда не имеют. В соответствии с этим фотонам плевать на магнитные поля. Фотон втыкается в частицу (атом, электрон, молекулу) и переизлучается. Чаще всего, разумеется, т.к. фотоны ультрафиолетовые, достаточно высокоэнергетичные, то они выбивают электроны у атомов. Если их много (а их неимоверно много), то вы получите сразу же мощную ионизацию того, что вы облучили ультрафиолетом. Спасает тут только озоновый слой. Он здорово защищает от фотонов этого спектра. На Марсе об этом и речи быть не может.
3. Марс геологически мертв. По писанным геологическим законам все что тяжелое — опускается к центру планеты. Все что легкое — всплывает. Но это при условии геологической активности. Т.е. все это надо активно тормошить водой, разломами, ветрами, землетрясениями и т.д. За мильярды лет тяжелые металлы опустятся к ядру, более легкое, как например кремниевые соединения — всплывут на поверхность. Но Марс тормошить некому. По-этому с землей там все плохо. Во всяком случае так считается. Вполне может быть, что это не так и Марс имеет геологическую активность. Но далеко под землей. Например не так давно там обнаружили подземные реки. Это уже хорошо. Другое дело, что надо как-то оценить сие воздействие, и тогда докопаться до более чистого и пригодного грунта.
InterceptorTSK
10.03.2017 16:152. Добавлено. Мощность потока излучения тут не важна. На землю (например, это условно) влетает на метр квадратный мильон фотонов. На Марс влетает на тот же метр (опять же условно) мильон / 2-2.7. Но разницы по большому счету не будет. Влетают фотоны ровно такие же, воздействуют так же, эффект такой же. Фотон выбьет электрон, это неизбежно. Фотонов слишком много. Ионизация неизбежна. К сожалению. Разницы нету.
InterceptorTSK
10.03.2017 16:251. Добавлено. На МКС на самом деле проблема радиации не решаема. Если вы у Земли получаете несколько миллибэров (БЭР — биологический эквивалент рентгена), то например пилоты самолета уже получают в общем-то серьезные дозы. Космонавты МКС получают дозу, исчисляемую в единицах БЭР. Вероятность рака и прочих проблем уже достаточно высока, в случае продолжительных полетов. На такой риск идут сознательно. Но проблем в будущем со здоровьем это не отменяет. И это ближний космос. Ласковый и приятный. За поясами ужас и кошмар. Если накроет — на Марс никто не прилетит. Или же конечно прилетят, люди от рака долго помирают. Но в каком состоянии прилетят? А ведь вроде бы как надо еще и работать, и как-то возвратиться домой. На это уже не шесть месяцев, а девять. Туда шесть, если сразу обратно, то девять. При этом, под защитой поясов на МКС получают уже внушительные единицы БЭР. Путешествие в дальний космос на такой срок (почти полтора года) будет измеряться в районе сотни БЭР. Это почти неизбежная смерть.
ra3vdx
12.03.2017 20:00Выгода только в том, чтобы основать форпост цивилизации в случае БП на Земле)
Но до этих грёз сегодня очень далеко, сегодня это непосильно для мировой экономики в целом. Пока — да, подготовка площадки роботами — единственное разумное решение. Но не завтрашнего дня.
Один существенный момент. Не знаю, насколько много тяжёлых металлов в марсианском грунте, врать не буду. Однако канцерогенами они не являются — это заблуждение. А вот то, что они ядовиты — сомнений нет. Они нарушают работу белков-переносчиков меди и цинка, жизненно необходимых организму. Это если очень коротко.
В книге Алана Колока «Современные яды» много рассказано и о тяжёлых металлах и о канцерогенах.Helium4
12.03.2017 22:48>Однако канцерогенами они не являются — это заблуждение. А вот то, что они ядовиты — сомнений нет.
Мало того, повышенное содержание микроэлементов в субстрате вызовет резкий перекос в биохимии растения, результаты довольно сложно предсказывать, какой уж там урожай. С хлореллой я так и начинал работать — для получения биодизеля из нее необходимо повысить содержание жиров в водорослях, что достигается достаточно сильным повышением концентрации некоторых микроэлементов, вплоть до токсичных. Метод весьма рабочий без какой либо модификации исходного штамма, но кушать эту хлореллу уже нельзя.
ИМХО, статья про возможность выращивания картофеля на марсианском грунте — чистое набивание количество научных публикаций совместно с дерганьем грантов. Разве что предварительно основательно проварить грунт в соляной кислоте, для получения носителя для гидропоники. Вот как раз гидропоника/аэропоника, в условиях, когда результат важнее затрат, будет рулить.
InterceptorTSK
10.03.2017 14:21И конечно же, тут нужно добавить, что один марсоход стоит дорого. Большая часть денег улетает в разработку и технологии. Но сто марсоходов будут стоить дешево в пересчете на один марсоход. Это уже изделие на поток. Чем больше марсоходов — тем дешевле они становятся.
zaq1xsw2cde3vfr4
10.03.2017 18:32-1Возникает вопрос а на кой марс заселять марсоходами? Исследования и все дела — это понятно, но марсоходы производимые в промышленных масштабах по-моему перебор. Как собственно и человеку там делать нечего. Ну то есть чтоб сказать «мы на марс летали» конечно можно, но все обернется как с Луной. Пару раз слетали и вот уже почти 50 лет как забили на это дело.
При текущем развитии технологий не возможно основать автономную колонию, а таскать все с земли слишком дороги и бессмысленно.
Zibx
11.03.2017 01:31Марсоход — устройство для передвижения. Они могут ползать по марсу сами. Откалывать кусочки скалы и искать в ней ценную породу. Перерабатывать её. Печатать блоки на разновидности 3д принтера и строить из них колонию, а в идеале — самовоспроизводиться (но это пока фантастика).
InterceptorTSK
10.03.2017 19:46Верно. Как раз таки исследования и все дела. При стоимости одноразового пилотируемого запуска, я выберу 100 автоматических, на марсоходах, цена же одинаковая. Но политика превыше всего, конечно же. Именно по-этому исследований не будет. Будут 2-3 запуска как на Луну. Из шести экипажей Аполлонов на луне побывало 12 астронавтов, насколько я знаю. Среди них 11 военных и один геолог. Там все были, пилоты истребителей и бомбардировщиков, кое кто даже на танке ездил. Но геолог был один. Все. Именно по-этому пусть летят роботы. У роботов нет понтов. Роботам понты не нужны. Про массовый выпуск марсоходов и стоимость — тут все понятно. Но если действительно отрабатывать пилотируемые запуски, то никак не обойтись без автоматических. Запуски к Марсу, автоматические запуски — не успешных половина. И что, при 50 на 50 начать пилотируемые? Я бы даже и заморачиваться не стал. Если не освоены автоматические, то какой смысл в пилотируемых? Это путь в никуда. И это не полет вокруг Земли на околоземной. С орбиты Земли можно легко спрыгнуть в случае чего. С Марсом такой фокус не выйдет. Если что-то случится — экипаж обречен. Опираясь на кол-ве запусков автоматов экипаж уже обречен 50 на 50. Тут бы хоть автоматы научиться дотаскивать… Хотя бы в один конец… Такие дела. И 100 марсоходов — это вовсе не много. Из них долетит всего 50, из 50 у 25 сломаются колеса и открутятся прочие шурупы, остаются всего 25. Марс большой, невообразимо большой, там много мест, где нужно побывать, и покопаться. Имейте ввиду то, что марсоходы уже сейчас имеют специфику. Есть марсоходы-геологи, например. А есть марсоход, которые наши запускали, не успешно, этот марсоход был заточен на то, что бы жизнь поискать. Итого из 25 марсоходов вы получите 7 геологических, 7 ищущих жизнь и прочие. Все враз запихать в тонну-две не получится. 25 марсоходов даже и маловато как-то…
Vjatcheslav3345
12.03.2017 17:09С одной стороны понятно что разрыв между необходимым и желаемым и достигнутым техническими уровнями очень велик.
Осталось придумать — как бороться с потерей информации, навыков, знаний и технологий, кадров и производственных связей, чтобы можно было сохранить их до момента, когда полёты станут возможными — ведь не секрет, что отправка робота в путешествие сильно отличается от отправки человека.
NASA официально призналось в утере неиспользуемых «лунных» технологий для человеческих путешествий, а информацию по программе «Вояджеров» — теряли прямо в ходе их долгой эксплуатации. Кроме того, на примере лунных технологий — выявилась новая проблема — теряются целые технологические стенды, производства, оборудование — уникальные, и с сохранностью информации по ним всё обстоит ещё хуже.
Если уж теряют информацию, которую элементарно сохранить в архивах, то потерять всё остальное совсем легко.
Можно оказаться в ситуации, когда легко умеешь доставить куда угодно в системе 1000 кубсатов, но не можешь запустить человека на околоземную орбиту (разучился).
Ещё одна проблема, от которой может не спасти даже наличие изобретённого ракетного термоядерного движка — надёжность техники, — если вероятность долететь до цели 50/50 — полёты с человеком могут не состояться никогда.
A-Stahl
Мы не привередливые: не яблоки, так картошка!
choupa
"С макарошками? — Нет, с пюрешкой!"