В фантастических фильмах процесс выращивания еды на другой планете выглядит героически, но довольно просто. Вспомните Мэтта Деймона в «Марсианине». Он взял местный грунт, добавил немного «естественных удобрений» (собственных отходов), посадил картошку, и вуаля - через месяц у него колосится грядка.
Зрители в кинотеатрах кивали: ну да, логично, навоз же работает на Земле.
В реальности, если астронавт попробует повторить этот трюк на Луне или Марсе, он умрет от голода. А его картошка умрет еще раньше.
Проблема питания - это не вопрос комфорта. Это вопрос математики. Доставка одного килограмма груза на Луну стоит десятки, а то и сотни тысяч долларов. Огурчик, привезенный с Земли, становится буквально золотым. Если мы хотим жить там, а не гостить, нам придется стать фермерами. Но фермерство в космосе похоже не на пасторальные картинки, а на работу в химической лаборатории строгого режима.
Почему лунная грядка вас убьет
Главная ложь фантастики - это грунт. Нам кажется, что земля под ногами - она везде земля. Но на Земле почва - это живой организм, полный бактерий, грибков и перегноя.
На Луне почвы нет. Там есть реголит.
Это мертвая, стерильная субстанция. Но самое страшное - это ее физическая структура. За миллиарды лет метеориты раздробили камни в мельчайшую пыль, но так как там нет ветра и воды, песчинки не обкатались. Под микроскопом частица реголита выглядит как крошечный, зазубренный осколок стекла.
Если вы посадите нежное растение в это «битое стекло», оно не просто не вырастет. Острые края изрежут корневую систему в лоскуты при первой же попытке полива.
Химия тоже против нас. В марсианском грунте, например, полно перхлоратов - токсичных солей, которые убивают щитовидную железу. В лунном реголите нет азота, необходимого для роста, зато есть агрессивные химические соединения, которые при контакте с водой могут дать непредсказуемую реакцию.
Так что просто копнуть лопатой и кинуть семечко не выйдет. Нам придется везти землю с собой? Нет, это слишком тяжело. Мы будем выращивать еду в воздухе.
Огород без земли
Единственный рабочий вариант для первых баз - это гидропоника и аэропоника.
В модулях будущих станций не будет горшков с землей. Корни растений будут висеть в воздухе, а автоматика будет периодически опрыскивать их питательным туманом - смесью воды и минералов.
Это решает кучу проблем:
- Вес. Не нужно везти тонны грунта.
- Вода. Система замкнутая. Растение выпивает воду, испаряет ее листьями, кондиционеры собирают этот конденсат со стен и снова пускают в дело. Потери близки к нулю.
- Скорость. Под специальными фиолетовыми LED-лампами (растениям нужен не весь спектр солнца, а только красный и синий) салат растет в 2-3 раза быстрее, чем на грядке в Подмосковье.
Китайский прорыв: Хлопок на обратной стороне
Пока остальные рисовали графики, Китай взял и сделал. В миссии «Чанъэ-4» (той самой, что села на обратную сторону Луны) был маленький герметичный цилиндр.
Внутри него инженеры создали микро-биосферу. Там были семена хлопка, рапса, картофеля, арабидопсиса (сорняк, который любят генетики), яйца плодовых мушек и дрожжи.
Идея была красивая: растения выделяют кислород, мушки им дышат, едят дрожжи и выделяют углекислый газ для растений. Круг жизни в банке размером с термос.
И чудо случилось. Камеры зафиксировали, что семя хлопка дало росток. Это было первое растение в истории, проросшее на другом небесном теле.
Правда, триумф длился недолго. Когда наступила лунная ночь, температура упала, и система обогрева не справилась. Росток замерз. Но сам факт доказал: гравитация Луны (которая в 6 раз слабее земной) не мешает растениям понимать, где верх, а где низ, и развиваться.
Меню будущего: Сверчки и тина
Теперь о грустном. О стейках.
Коров на Луну мы не повезем. Свиней тоже. Животные - это неэффективные фабрики по переработке калорий. Корова ест слишком много, пьет слишком много, а мяса дает мало (относительно затраченных ресурсов).
Поэтому рацион лунного колониста будет, мягко говоря, специфическим.
Основной источник белка - насекомые. Сверчки или мучные черви. Им нужно мало места, они едят любые отходы (даже несъедобные части растений) и растут с бешеной скоростью. Их будут перемалывать в муку и делать из них протеиновые батончики или «котлеты». На вкус, говорят, похоже на орехи.
Второе блюдо - спирулина. Сине-зеленые водоросли. Они фантастически эффективно производят кислород и биомассу. Скорее всего, на стенах жилых модулей будут висеть плоские аквариумы-биореакторы с зеленой жижей. Эту жижу астронавтам придется есть. Каждый день.
И, конечно, салат. Свежая зелень будет деликатесом. Помидор или клубника станут наградой за хорошую работу.
Зачем нам этот стресс?
Казалось бы, проще возить сублимированную еду в пакетиках. Зачем мучиться с лампами, жуками и водорослями?
Дело не только в калориях. Дело в голове.
Психологи NASA давно заметили так называемый «эффект зелени». На МКС космонавты готовы часами возиться с экспериментальной оранжереей «Лада». В мире, где вокруг только серый металл, черный космос и гул вентиляторов, живой зеленый листок - это якорь, который удерживает кукушку от отлета.
Запах помидорной ботвы напоминает о Земле сильнее, чем любая фотография. Возможность съесть что-то хрустящее и сочное, а не выдавленное из тюбика пюре, - это мощнейший антидепрессант.
Так что лунные фермы будут строить не только ради желудка, но и ради психического здоровья экипажа.
Мы научились долетать, строить, ездить и даже выращивать еду. Но как только на Луне появится первая постоянная база, возникнет вопрос, который обычно решают не инженеры, а юристы и полицейские.
Чья это земля?
Вот представьте: американская частная компания нашла жилу с золотом или редкими металлами рядом с кратером, где стоит китайский реактор. Кто имеет право копать? Можно ли купить участок на Луне? И что будет, если один астронавт в порыве гнева ударит другого гаечным ключом - по законам какой страны его судить?
В следующей статье мы окунемся в космическое право. Разберем, почему продажа участков на Луне в интернете - это мошенничество, но при этом США уже разрешили своим гражданам присваивать ресурсы космоса. Это будет детектив о том, как Дикий Запад переезжает на орбиту.
Подписывайтесь на канал и ставьте лайк, чтобы не пропустить разбор законов, по которым скоро будут жить (и, возможно, конфликтовать) внеземные колонии.