С первого взгляда Марс кажется безжизненной и холодной пустыней со средней температурой около -60 градусов. Однако данные планетологических исследований показывают, что в прошлом Красная планета была теплее, обладала плотной атмосферой и значительными запасами воды. Эти факты заставляют учёных всерьёз рассматривать сценарии будущего освоения планеты человеком. Об этом сообщает Interesting Engineering.
Одной из ключевых проблем возможной колонизации Марса остаётся обеспечение людей пищей и кислородом. Без устойчивых экосистем длительное присутствие человека на планете невозможно, а растения в этом процессе играют центральную роль. Они способны не только давать еду, но и участвовать в формировании микроклимата внутри замкнутых жилых модулей.
Исследователи подчёркивают, что на Земле уже существуют виды, приспособленные к экстремальным условиям, которые могут стать основой для экспериментов в марсианских теплицах.
Среди наиболее перспективных кандидатов часто называют сладкий картофель. Он отличается выносливостью, способен расти в бедных почвах и требует меньше воды по сравнению со многими другими культурами. Кроме того, его клубни богаты питательными веществами, что делает растение ценным источником энергии.
Похожие результаты показали эксперименты с кудрявой капустой, которую выращивали в искусственном грунте, имитирующем марсианский реголит. Несмотря на сохранение вкусовых качеств, учёные отмечают риск накопления избыточного железа из чужеродной почвы, что требует дополнительного контроля.
Особый интерес у специалистов вызывают мхи, в частности пустынные виды. Они способны переносить сильное охлаждение, обезвоживание и высокий уровень радиации. Такие растения рассматриваются как "первопроходцы", которые могут подготовить среду для более сложных культур.
Подобные исследования идут параллельно с изучением марсианской поверхности и климата. Например, анализ форм рельефа показывает, что под поверхностью могут скрываться запасы льда, о чём говорится в материале про кратер в форме бабочки на Марсе. Эти данные важны для понимания того, где и как можно развивать будущие оранжереи.
Не все культуры требуют классической почвы. Учёные активно разрабатывают беспочвенные технологии, позволяющие минимизировать расход воды и точно дозировать питательные вещества. Такой подход рассматривается для выращивания клубники, поскольку марсианский грунт содержит токсичные перхлораты.
Отдельное внимание уделяется совместному выращиванию растений. Эксперименты показывают, что томаты лучше развиваются рядом с другими культурами, поскольку это повышает урожайность и содержание калия. Эти принципы могут лечь в основу агросистем замкнутого цикла.
Работы по биологии тесно переплетаются с инженерными и планетологическими проектами. Учёные обсуждают использование природных ресурсов планеты, включая лёд, который может служить не только источником воды, но и строительным материалом для защиты от радиации. Эти идеи подробно рассматриваются в материале о строительстве марсианских баз изо льда.