Na wstępie doprecyzujmy, że jest to nowe podejście, jeśli chodzi o uprawę roślin na Marsie, bo sama metoda aeroponiczna ma już ponad 50 lat. Pomysł wydaje się dość sensowny.
Największymi problemami, jeśli chodzi o uprawę roślin na Marsie są: marsjańska gleba bogata w nadchlorany, których stężenie możemy spokojnie uznać za toksyczne oraz o wiele mniejsze nasłonecznienie czerwonej planety. Ten drugi problem wynika oczywiście bezpośrednio z tego, że Mars znajduje się o wiele dalej od Słońca, niż Ziemia, przez co intensywność promieni słonecznych docierających na Marsa to ok. 43 proc. ziemskiego nasłonecznienia. Niektóre gatunki roślin byłyby w stanie poradzić sobie w takim oświetleniu, ale na pewno nie rosłyby tak dobrze, jak na naszej planecie.
Jak rozwiązać te dwa problemy za jednym zamachem? Odpowiedzią na to pytanie jest w pełni sztuczne środowisko do uprawy roślin. Na przykład szklarnia EDEN ISS, położona nieopodal stacji polarnej Neumayer III na Antarktydzie, gdzie NASA razem z Niemiecką Agencją Kosmiczną testują w pełni sztuczne środowisko do uprawy roślin, hodując tam brokuły, kalafiory, kalarepę, boćwinę, papryczki chilli, pomidory, ogórki oraz kilka odmian sałat i najpotrzebniejszych przypraw. Chociaż podejrzewam, że chodzi bardziej o testy zautomatyzowanego systemu uprawy, bo sama aeroponiczna hodowla roślin pod sztucznym, led-owym światłem nie jest niczym nowym, a już na pewno nie przełomowym.
Aeroponiczna farma na Marsie
Nie jest chyba żadną tajemnicą, że rośliny tak naprawdę nie muszą rosnąć w ziemi. Owszem, potrzebują składników odżywczych, które w ziemi się znajdują oraz wody, która magazynowana jest w tym podłożu, ale jeśli dostarczymy obydwa te składniki do innego medium, w którym posadzimy roślinę, nic złego się nie stanie. Powiem więcej – jeśli to inne medium będzie przepuszczało więcej tlenu do korzeni, taka roślina może odwdzięczyć się znacznie szybszym wzrostem.
A jeśli znajdziemy skuteczny sposób na to, żeby korzenie rośliny były osłonięte od światła słonecznego, a sama roślina odpowiednio usztywniona, czy też ustabilizowana, możemy właściwie całkowicie zrezygnować z jakiegokolwiek medium. Na tym właśnie polega aeroponika, czy też hydroponika. Skupmy się na tym pierwszym sposobie hodowli roślin, w którym korzenie zawieszone są w powietrzu (a same rośliny umieszczone np. w płytach z tworzyw sztucznych), w ciemnym pojemniku, do którego woda i składniki odżywcze dostarczane są w postaci aerozolu (czyli wodnej mgiełki z domieszką nawozu).
Aeroponika stosowana jest na Ziemi na przykład do hodowli roślin unikatowych, dzięki czemu można je przesadzać bez ryzyka uszkodzenia systemu korzeniowego. Największym minusem tej metody jest koszt takiej uprawy, która wymaga o wiele droższego sprzętu, niż doniczka wypełniona ziemią.
W przypadku uprawy roślin na Marsie koszt ten jednak możemy pominąć. Tak samo, jak koszty sztucznego oświetlenia, który umożliwia proces fotosyntezy. Choć w tej kwestii technologia poszła strasznie do przodu – tradycyjne, wysokoprężne lampy sodowe prawie wszędzie zostały zastąpione równie wydajnymi lampami LED, które dzięki wykorzystaniu odpowiednich długości fal światła pozwalają osiągnąć wysokie tempo wzrostu i rozwoju roślin przy o wiele mniejszym (w stosunku do lamp HPS) zużyciu energii.
Czytaj również: Pionowa farma napędzana wiatrem. Dania inwestuje w OZE
Zestaw składający się z systemu aeroponiki i lamp led, który testowany jest w EDEN ISS kontrolowany jest przez automatyczny system, który na podstawie danych z czujników wilgotności i ustalonego rytmu dobowego dla poszczególnych gatunków samodzielnie potrafi zarządzać podlewaniem i naświetlaniem wszystkich testowych gatunków, hodowanych na Antarktydzie. Podejrzewam też, że oprócz aeroponiki i systemu naświetlania, budynek ten musi posiadać też jakiś system ogrzewania (LED-y nie generują aż tyle ciepła), żeby temperatura wewnątrz nie była zbyt niska.
NASA chce porównać rośliny wyhodowane w ten sposób z odmianami, które udało się wyhodować na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej i jestem strasznie ciekawy wyniku tego porównania. Chociaż, jeśli chodzi o hodowlę na Antarktydzie, to nie spodziewałbym się tu żadnej sensacji – jeśli rośliny będą odpowiednio naświetlane i regularnie dokarmiane, nie powinny za bardzo różnić się od okazów wyhodowanych w typowym ogródku. Może poza wyjątkiem o wiele lepiej rozwiniętego systemu korzeniowego, ale to już urok aeroponiki.
Najważniejszym pytaniem pozostaje oczywiście, czy taki gotowy i zautomatyzowany system do hodowli roślin na Marsie da się przetransportować na Czerwoną Planetę w odpowiednio dużej skali – tj. w takiej, aby wszyscy członkowie pierwszej załogowej misji, która zostanie przez jakiś czas na Marsie byli w stanie wyżywić się ze swojej lokalnej uprawy.
