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2026-02-28 20:09:00
将来、月と火星の農家は、極めて不健康な 2 つの環境で健康的な食物をどうやって栽培するかという大きな課題に直面することになります。それは、両方の世界の土壌が植物や動物にとってまったく適していないためです。他の条件も同様です。どちらも放射線にさらされた世界で、火星には薄い大気がありますが、月にはまったく大気がありません。それでは、どちらかの世界の将来の入植者はどのようにして食料を栽培するのでしょうか?
マット・デイモンが「火星の人」で示した例に目を向けることができます。そこで取り残された火星飛行士は、自分の下水を使ってジャガイモを栽培する方法を見つけ出す。 国際ポテトセンターとNASAが実施した実験 数年前。最近では、テキサス A&M のハリソン・コーカー率いる研究者らが NASA のチームと協力し、リサイクルされた下水製品のソリューションと、それらが模擬の月や火星のレゴリス (土壌) とどのように相互作用するかをテストしました。ケネディ宇宙センターに本部を置く NASA チームは、いわゆる生物再生生命維持システム (BLiSS) を詳しく調査しています。これらのバイオリアクターとフィルターは、人工的な形態の下水を、植物の生長に必要な種類の栄養素が豊富な溶液に変えます。この研究は、将来月や火星に住み、そこで働くことになる人々に直接的な影響を及ぼします。それは人々が必要な廃棄物を簡単に提供できるからです。アルテミスによる月への計画が近づいているため、長期滞在者にとって食糧生産の問題は最優先事項となっています。
「月や火星の前哨基地では、有機廃棄物が健康で生産性の高い土壌を生成する鍵となるだろう。月や火星の模擬土壌を有機廃棄物の流れで風化させることによって、多くの必須植物栄養素を地表の鉱物から採取できることが明らかになった。」と、このようなシステムの研究の筆頭著者であるコーカー氏は述べた。
NASA ケネディ宇宙センターにある模擬月面温室は、科学者たちが月、そして最終的には火星での食料栽培の問題を解決するのに役立っています。 NASA のご提供。
植物には何が必要ですか?
地球上の植物は、繁栄するために複雑な栄養素を必要とします。たとえば、トウモロコシは大量の窒素を必要とします。エンドウ豆はカリウムやリンが好きです。ジャガイモはリンと窒素の両方を好みます。そして、すべての惑星には水が必要です。研究者らは、火星と月のレゴリスを「豊かにする」には何が必要かを検討した。結局のところ、彼らにはたくさんのものが必要であることがわかりました。それは土壌が放射線を浴びており、火星の場合は硫黄、酸化第二鉄、二酸化ケイ素、マグネシウムが豊富に含まれているからだ。また、有毒な過塩素酸塩も高濃度に含まれています。
これらの世界の最初の住民は、独自の食料と下水システムを持ち込み、その後、地元の土壌を植物が生息できる状態にすることに取り組む必要があります。それには、探査や生息地の構築など、遂行する必要がある他のすべてのプロジェクトに加えて、時間と多大な労力がかかります。
もちろん、将来の住民は成長培地として水耕栽培に依存する可能性があり、そのような水ベースのシステムについては非常に多くの研究が行われています。ただし、食料を大量に生産するには、大量の水が必要であり、栄養負荷が非常に高い必要があります。少なくとも月では、宇宙飛行士が物資を地球に送り返すことはできるが、それには費用と時間がかかるだろう。したがって、最初の探検家たちは「家」からの食べ物に頼る可能性が高い。しかし、それは永続的な解決策にはなり得ないため、科学者たちは長期的に地元の土壌を農業に適したものにする方法を模索しているのです。
*宇宙における食料の成長に関する研究は何年も前に遡ります。ノーランドと呼ばれる赤いジャガイモの品種は、1992 年の調査研究中に、フロリダ州ケープカナベラル空軍基地の格納庫 L 内のバイオマス生産室で栽培されました。クレジット: NASA*
下水と化学を通じたより良い農業
コーカー氏と NASA の人々が主導した研究では、科学者らは自分たちが作成した BLiSS 流出物と、模擬火星または月のレゴリス (それぞれ模擬体と呼ばれます) を組み合わせました。次に、2 つの異なる溶液をシェーカー内で 24 時間保管しました。目標は、BLiSS 流出物が本質的にレゴリスを「風化」させ、栄養豊富な成長溶液を提供できるかどうかを判断することでした。
では、し尿をリサイクルすることは、地球外の庭園をより良くするための解決策なのでしょうか?完全ではありません。有望な初期結果にもかかわらず、次のステップには実際の月と火星のレゴリスでのテストを含める必要があります。それらは科学者がテストした類似物質とはまったく異なります。しかし、これは良いスタートであり、宇宙空間で人類の植民地を維持するために重要なプロセスについての重要な洞察を提供します。月面の住民がクレソンサンドイッチをつまみ、火星の入植者が自らの流出物を利用してトウモロコシや豆、そしてそう、ジャガイモを栽培するようになるのもそう遠くないかもしれない。
詳細については
リサイクルされた下水がどのように月や火星を作物栽培に適したものにするのか
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