우주에서 식량을 재배하려면 혁신적인 농업 기술이 필요하다. 크레딧: NASA

화성의 도시에 식량을 공급할 수 있을까? 이 질문은 미래 우주 탐사의 핵심이며 지구에도 심각한 영향을 미친다. 지금까지 우주 비행사가 먹는 방법 에 대해 많은 생각이 들었 습니다 . 그러나 우리는 이제 막 우주에서 식량을 생산하기 시작했다 .

우주 발사 는 상당히 비쌉니다 . 그리고 우주에서 인간의 존재 를 확립하려는 욕구가 커지면서 우리는 우주에서 식량 생산을 고려해야 한다. 그러나 과제는 방대하여 식물이 중력 과 방사선 을 포함한 다양한 변화에 어떻게 반응하는지에 대한 연구가 필요하다.

식품 및 농업 연구자로서 우리는 최신 저서인 화성의 만찬 에서 이 질문을 탐구했다. 우리는 지속 가능한 화성의 식량 시스템이 가능하다고 믿으며 이를 구축함으로써 지구의 식량 시스템을 바꿀 것입니다. 그러나 이것은 약간의 독창적인 사고를 필요로 할 것이다.

화성의 농업

화성식량시스템의 기초는 토양에서 수확한 물( 로버는 지각에 적지만 상당한 양의 얼어붙은 물이 있음을 보여줌 )과 종종 청록색 조류라고 불리는 시아노박테리아를 포함한다.

지구상에서 시아노박테리아는 오염된 수로에서 자라서 부영양화를 일으키기 때문에 큰 문제가 될 수 있다 .

그러나 화성에서 시아노박테리아는 대기 중의 이산화탄소를 사용할 수 있고 모래 무기 및 독성 표토 (느슨한 암석 층과 기반암을 덮고 있는 먼지 층)에서 성장하여 나머지 식품 시스템이 놓일 기본 유기분자를 생성할 수 있다.

시아노박테리아는 화성의 조건에서 자랄 수 있으며, 과염소산염이라고 하는 극도로 독성이 강한 화학 물질을 중화시키는 매우 실질적인 추가 이점이 있다. 과염소산염은 화성 표토 전체에 퍼져 있으며 소량으로도 인간에게 독성이 있으므로 시아노박테리아가 독소를 중화하는 이중 의무를 제공하는 동시에 유기 물질 을 생산 하는 것은 모든 화성 공동체에 큰 도움이 된다.

시아노박테리아는 화성의 환경을 해독하는 데 도움이 될 수 있다. 크레딧: NASA/Adam Arkin

온실 기술

일단 박테리아가 화성의 하늘 아래서 행복하게 자라면 호화로운 식물 작물을 지원하는 데 필요한 영양분을 제공할 것이다. 화성의 도시는 터널을 채우고, 돔형 크레이터를 카펫으로 덮고, 사용하지 않는 모든 구석에서 자라고 있는 수경재배와 흙에 묶인 농작물이 있는 무성한 녹색 장소로 상상할 수 있다.

적절하게 통제된 환경 을 조성하는 수직 농업과 같은 고급 온실 기술 은 잎이 많은 채소, 채소, 과일 및 허브, 커피, 초콜릿과 같은 특수 작물을 제공할 것이다.

그러나 탄수화물은 많은 양의 공간을 차지하기 때문에 공급이 부족할 수 있다. 우리의 곡물 소비는 화성에서 더 낮을 가능성이 높지만 콩류와 곡물은 현장에서 경제적으로 생산할 수 있는 것을 반영하여 화성의 식단에 여전히 소량으로 나타날 것이다.

화성의 모든 공장은 또한 산소 생성, 물 재활용 및 제조를 위한 유기 원료 공급에서 중요한 역할을 할 것이다.

이러한 기술은 우리가 겨울철에 공급망을 단축하고 건강한 과일과 채소의 가용성을 향상시키려고 시도함에 따라 지구에서도 가치가 있다.

화성에 고기?

축산업은 악명이 높을 정도로 비효율적 이다. 지구상에서 수십억 마리의 가축 이 자연의 생물 다양성을 위협하고 기후 변화에 기여하며 불필요한 동물학대로 고통받고 있다.

동물 기반 시스템은 화성에서 실행 가능하지 않지만 세포 농업과 정밀 발효를 통해 단백질을 풍부하게 생산할 수 있다. 정밀 발효는 전분과 설탕을 소비하는 변형된 효모, 곰팡이 및 박테리아를 활용하여 단백질을 생성하는 것과 관련이 있다. 화성에서는 주로 음식물 쓰레기 에서 나오며 이를 원하는 단백질로 바꾼다.

세포 농업 은 줄기 세포 샘플을 채취하고 이를 실험실에서 배양하여 동물 농업과 동일한 부위의 고기를 만드는 것이다 .

비효율 감소

화성에서 농업이 어떤 모습일지 상상하는 것은 매혹적인 프로젝트이지만 이러한 기술이 지구상의 생명체에 어떤 영향을 미칠 수 있는지 생각할 때 이 주제는 매우 심각해진다. 유기물 1그램, 물 1밀리리터, 태양 에너지 광자가 부족한 화성에서는 비효율이 있을 수 없기 때문이다.

시스템의 한 부분의 "폐기물" 제품은 죽은 시아노박테리아를 식품 시스템의 나중 부분을 위한 성장 매체로 사용하는 것과 같이 의도적으로 다른 부분의 투입물로 사용될 필요가 있다. 그러나 기술 자체보다 더 중요한 것은 모든 음식의 1/3이 버려지는 지구에서 일이 이루어지는 방식을 바꿀 화성 음식 시스템을 구축하려는 사고 방식일 수 있다 .

식품 기술에 대한 우리의 흥분은 화성의 만찬에서 나오지만 우리는 기술 낙관주의자가 아니다. 기술은 만병통치약이 아니다. 예를 들어, 수직농업과 같은 기술이 농지의 필요성을 줄인다면 토지가 그냥 포장되지 않도록 하는 정책이 필요하다.

우리는 또한 기술의 부정적인 영향을 염두에 두고 사람들의 생계가 어떻게 변화하고 적응해야 하는지에 대해 민감해야 한다. 이러한 전환을 관리하고 중단을 최소화하는 것은 정책의 또 다른 중요한 영역이다.

공평한 정책과 함께 화성에 의해 잠금 해제된 기술은 지구에서 훨씬 더 지속 가능한 궤도에 우리를 놓을 수 있다.