Марс — холодный, сухой и враждебный. Его атмосфера почти полностью состоит из углекислого газа, давление в сто раз ниже земного, а температура может опускаться до минус 140 градусов по Цельсию. Добавим к этому убийственное ультрафиолетовое излучение и полное отсутствие жидкой воды на поверхности — и станет ясно, почему колонизация Марса остаётся задачей, достойной научной фантастики. Однако всё больше исследований приближают нас к реальности, в которой красная пустыня станет домом для зелёной жизни.
Недавнее исследование Гарвардского университета под руководством планетолога Робина Вордсворта, опубликованное в Science Advances, стало одним из таких шагов. Учёным удалось вырастить водоросли Dunaliella tertiolecta — вид, способный выдерживать экстремальные условия: в искусственной марсианской среде. И не просто где-то в лаборатории, а внутри камер, напечатанных на 3D-принтере из полимолочной кислоты (PLA) — биоразлагаемого пластика, часто используемого в производстве упаковки.
Миниатюрные теплицы будущего
Эти камеры можно представить как миниатюрные теплицы: прозрачные, прочные, устойчивые к ультрафиолету. Они пропускают солнечный свет, необходимый для фотосинтеза, и создают защищённое микропространство, в котором сохраняется жидкая вода. На Марсе, где вода либо замерзает, либо испаряется почти мгновенно, это настоящее технологическое чудо.
Что особенно важно - это PLA, из которого сделаны камеры, не просто материал. Это продукт, который потенциально можно производить на месте, используя биомассу самих водорослей. Это создаёт замкнутую ресурсную цепочку: водоросли → биопластик → камеры → новые водоросли. Такой принцип устойчивой циркулярной экосистемы имеет шанс стать основой первых автономных поселений на Марсе.
Не просто кислород, но и еда
Dunaliella tertiolecta не единственные водоросли, рассматриваемые для марсианского агропрома. В последние годы NASA и ESA также экспериментируют с цианобактериями и хлореллой. Эти микроорганизмы способны производить не только кислород, но и ценные питательные вещества: белки, жиры и даже витамины.
Вордсворт и его команда рассматривают водоросли как первый шаг. В будущем те же камеры смогут поддерживать рост съедобных культур - салата, картофеля, редиса. Уже сегодня в экспериментах на МКС успешно растят растения в замкнутых экосистемах, и опыт таких проектов, как VEGGIE или EDEN-ISS, можно будет перенести на марсианскую почву.
Прорыв или промежуточное звено?
Хотя идея биопластиковых теплиц вдохновляет, она пока находится на стадии лабораторной демонстрации. Самым серьёзным вызовом остаётся марсианское радиационное излучение. Пока PLA справляется с УФ-защитой, он не способен экранировать космические лучи, особенно опасные для человека и генетически нестабильных организмов. Поэтому исследователи предполагают комбинировать эти камеры с аэрогелями (сверхлёгкими и прочными материалами, способными обеспечить дополнительную защиту и термоизоляцию). В 2023 году исследовательская группа из Университета Центральной Флориды также протестировала подобные материалы в марсианоподобных условиях с многообещающими результатами.
Кроме того, технологии переработки водорослей в PLA на месте пока не отработаны в полевых условиях. Но уже создаются экспериментальные установки, способные конвертировать биомассу в полилактид при минимальном энергопотреблении.
Перспектива - зелёный Марс
Будущее освоения Марса, по мнению многих учёных, невозможно без перехода от «доставки всего с Земли» к полной или частичной автономии в ресурсах. Солнечные панели, переработка воды, культивирование кислорода и производство пищи на месте — все эти компоненты постепенно складываются в единую систему.
Водоросли могут стать ключом к «озеленению» Марса не в буквальном смысле, как фантасты описывали терраформирование, а в функциональном: обеспечить жизнь, пищу, материалы и биотопливо. И если в этих первых камерах выживают одноклеточные организмы, то, возможно, однажды в их более крупных аналогах будут расти томаты и спать колонисты.
📌 Фантастика? Уже нет. Камера размером с контейнер для салата, напечатанная на 3D-принтере и наполненная водорослями, уже сегодня может быть прообразом будущих ферм на других планетах.