Habitat Mars:Lær at leve bæredygtigt på den røde planet

Der er en del buzz i disse dage om, hvordan menneskeheden kunne blive en "multiplanetær" art. Dette er forståeligt, i betragtning af, at rumfartsorganisationer og luftfartsselskaber fra hele verden planlægger at udføre missioner til lavt kredsløb om jorden (LEO), månen, og Mars i de kommende år, for ikke at tale om at etablere en permanent menneskelig tilstedeværelse der og udenfor.

At gøre dette, menneskeheden er nødt til at udvikle de nødvendige strategier for bæredygtigt liv i fjendtlige miljøer og lukkede rum. For at forberede mennesker til denne form for oplevelse, grupper som Habitat Marte (Mars Habitat) og andre er dedikeret til at udføre simulerede missioner i analoge miljøer. Erfaringerne vil ikke kun forberede folk til at leve og arbejde i rummet, men fremme ideer til bæredygtigt liv her på Jorden.

Habitat Marte blev grundlagt i 2017 af Julio Francisco Dantas de Rezende, professoren i bæredygtighed i afdelingen for produktteknik ved det føderale universitet i Rio Grande do Norte (UFRN) og direktøren for innovation hos Research Support Foundation (FAPERN). Han er også koordinator for Habitat Marte og Mars Society Brazil.

Prof. Rezende blev inspireret til at bringe Mars Society til Brasilien efter at have deltaget i deres 2016-stævne i Washington, D.C., hvor berømte videnskabsmænd og grundlægger Robert Zubrin talte om deres mission. Disse omfatter udførelse af simulerede missioner i deres analoge miljøer i Utah (Desert Mars Research Station) og Nunavut, Canada (Flashline Mars Arctic Research Station).

Inspireret af dette arbejde, Prof. Rezende vendte tilbage til Brasilien og dedikerede sine egne ressourcer til at iværksætte lignende initiativer. Resultatet var Mars Society Brazil og skabelsen af ​​dets Habitat Marte træningsmiljø. Som en placering, de valgte den halvtørre region Caiçara do Rio do Vento - omkring 100 km (62 mi) vest for Natal, en barsk region, der kun modtager nedbør et par gange om året, hvilket gør det til en god tilnærmelse til Mars.

På nuværende tidspunkt dette træningsmiljø er fortsat den eneste analoge Mars-station, der opererer på den sydlige halvkugle og, ligesom sine kolleger i andre lande, er dedikeret til at udvikle de færdigheder og teknologier, der er nødvendige for at leve bæredygtigt på Mars og andre planeter. Som professor Julio Rezende forklarede til Universe Today via e-mail:

"[Vi er interesserede i at designe systemer, der samarbejder om at have et selvbærende/cirkulært system, hvor selve energien genereres, det genererede affald genanvendes, og selve maden produceres. Hos Habitat Marte er vi forpligtet til at udvikle sociale teknologier såsom drivhuse, solovn, cisterner, akvaponik, vand filtre, og drivhuse. Vores udfordring er at udvikle teknologier, der anvendes både i rummet og i tørre og halvtørre områder, eller andre regioner truet af vandknaphed og tørke."

Mellem december 2017 og 2020, Habitat Marte har gennemført 42 missioner med mere end 150 deltagere, i alt næsten 1300 timers (98 dage) missionstid. Som prof. Rezende antydede, disse aktiviteter har genereret store mængder data, som har resulteret i en række videnskabelige undersøgelser og publikationer. For hver mission, ansøgere bruger tid i det simulerede habitat og udfører følgende aktiviteter:

1. Indsamling af jord- og mineralprøver
2. Astronomisk observation
3. Evaluering og forbedring af livsstøttesystemer på Habitat Marte
4. Prøve, forbedring og evaluering af rumdragter og kølemodul
5. Udførelse af aktiviteter uden for køretøjer (EVA)
6. Intravehicular aktiviteter (IVA) – aktiviteter inde på stationen
7. Evaluering af adfærdsmæssige aspekter af missionsmedlemmerne
8. Rapportering om missionen
9. Kortlægning af operationelle processer
10. Udvikling af artikler, der kommunikerer missionsresultater
11. Vedligeholdelse af drivhuset og akvaponiksystemet

Besætningerne dyrker alle de frugter og grøntsager, de skal bruge, inklusive aubergine, salat, bananer, tomater, peberfrugt og søde kartofler – undskyld til Mark Watney for manglen på røde skind, rustninger, lilla, og andre kartofler. For proteinets skyld, besætningerne opdrættede også tilapia fisk, og dyrkede basilikum og koriander for smag og tilføjet næring.

De har endda dyrket træer af hensyn til skovrejsning derhjemme (og muligvis terraforming på Mars). Når du ikke arbejder inde, holdene ville gennemføre vandreture uden for køretøjer (EVA), mens de var iført rumdragter. I et tilfælde et hold gennemførte en EVA til Pico do Cabugi (Cabugi Peak), en uddød vulkan beliggende omkring 40 km (25 mi) fra træningspladsen, der står 590 meter (1935 fod) i højden (vist nedenfor).

Mens der, holdet tog stenprøver, som de vil undersøge ved hjælp af geologiske laboratorier i UFRN. Prof. Rezende og hans kolleger håber også at kunne bruge fint formalede stenprøver til at udvikle en Mars-jordsimulator, som de vil bruge til at teste levedygtigheden af ​​at dyrke jordafgrøder i Mars jord. Til denne forskning, de vil samarbejde med prof. Wieger Wamelink fra Wageningen University &Research Center i Holland.

For loyale læsere af Universe Today (eller fans af MarsOne), Dr. Wamelink burde være et kendt navn. Et par år siden, Dr. Wamelink og kolleger fra Wageningen University gennemførte en række landbrugsundersøgelser i samarbejde med MarsOne. Dette involverede dyrkning af forskellige typer afgrøder i måne- og marsjordsimulatorer for at se, hvilke der ville spire, vokse og være sikker til forbrug.

Mellem 2013 og 2015, de bekræftede, at i alt 10 afgrøder (inklusive rug, radiser, havekarse, ærter, grønne bønner, tomater og kartofler) kunne alle vokse i marsjord. De fandt endvidere ud af, at frø produceret fra disse afgrøder også var i stand til at spire, dermed sikre successive høst, og at planterne ikke tilbageholdt skadelige niveauer af tungmetaller (som er almindelige i måne- og marsjord).

På grund af coronavirus-epidemien, disse missioner er blevet midlertidigt suspenderet, men vil snart genoptages. Den sidste mission fandt sted den 14. marts, 2020, I mellemtiden, Prof. Rezende og hans kolleger er gået videre med virtuelle simuleringer, hvilket er hvad de sidste seks missioner har været. Som han beskrev dem:

"I virtuelle missioner, deltagere inviteres til at deltage i fjernaktiviteter relateret til Habitat Marte-protokollerne og forskningstemaer, der forbinder rum og bæredygtighed, observere, hvordan Habitat Marte kan bidrage til løsninger relateret til isolation i coronaperioden. Vi indså, at handlingerne fra Habitat Marte kan præsentere retningslinjer for dette udfordrende øjeblik."

Dette er et almindeligt tema blandt forskere, videnskabsmænd og fortalere, der er dedikerede til at finde løsninger på problemet med at leve i rummet. For eksempel, Vera Mulyani (Vera Mars) udtalte for nylig, hvordan dette års Mars City Design-konkurrence - som er fokuseret på Urban Farming - har hentet inspiration fra pandemien og behovet for "social isolation."

"I denne krisetid, at forestille sig, hvordan man kan leve rigeligt på en anden planet, synes at være en fjern knibe, sagde hun. "Men denne kritiske tid kan også tilbyde et nyt perspektiv, en ændring, der på længere sigt, er nødvendig af hensyn til vores eksistens og udvikling som mennesker. Dette initiativ kan også føre til teknologiske opdagelser og innovationer. At forfølge en vision om morgendagen kan redde i dag, før det er for sent!"

Et andet fælles element er, hvordan forskning i levende bæredygtighed på andre planeter kan have positive konsekvenser her på Jorden. I fortiden, bestræbelser på at sende astronauter til rummet og månen (Apollo-programmet) resulterede i utallige ansøgninger her på Jorden, lige fra åndedrætsværn, hjertemonitorer, og mikrobølgeovne til GPS, satellitkommunikation, mikrochips og solpaneler.

Det er derfor nemt at se, hvordan Project Artemis, missioner til Mars, og andre planer om at "gå interplanetarisk" vil hjælpe med at løse problemer herhjemme. Med den globale befolkning, der forventes at nå 10 milliarder i midten af ​​århundredet, og måden klimaændringer vil forstyrre de naturlige systemer, vi er afhængige af for at leve, at vide, hvordan man kan gøre mere med færre ressourcer (og producere mindre affald) er afgørende for vores overlevelse.

Prof. Rezende udtrykte selv, hvordan denne forbindelse mellem Jorden og at udforske/leve uden for verden er kernen i Habitat Martes mission:

"Vi er interesserede i at skabe en ny generation af mennesker, der er interesserede i videnskab og teknologi, at se viden som et værktøj til at samarbejde for bæredygtig udvikling. Vi mener, at oplevelsen på Habitat Mars er motiverende for deltagerne til at styrke sig selv og udvide deres vision, baseret på en rumlig oplevelse, som kan ændre verden, samarbejde for en mere velstående verden. [Vi er] også forpligtet til at præsentere løsninger til halvtørre regioner i Brasilien. Hovedsageligt baseret på sociale teknologier. Nogle også muligvis tilpasset rummets levesteder. Vi har to søjler:rum og tørre/halvtørre områder. For jeg vurderer, at områder, der er ramt af klimaforandringer, vil blive flere. Vores initiativer er forbundet med de 17 bæredygtige udviklingsmål."

Disse mål blev sat af FN i 2015 for at fungere som en plan for at opnå "en bedre og mere bæredygtig fremtid for alle." Ud over at fjerne alle former for ulighed, SDG'erne opfordrer til afskaffelse af fattigdom og sult, samt indsats mod klimaændringer, levering af rent vand og sanitet, og udvikling af bæredygtige byer og samfund inden 2030.

Nøglen til at nå disse mål er udviklingen af ​​teknologier og metoder, der gør det muligt for mennesker at bruge lokale ressourcer mere klogt og bæredygtighed og minimere deres indvirkning på det lokale miljø. I denne henseende, arbejdet udføres af Habitat Marte, Mars Society, HI-SEAS, og grupper som Mars City Design og Stellar Amenities vil have implikationer, der rækker langt ud over rummet!

For at lære mere om Habitat Marte, tjek deres hjemmeside og deres side på United Nations Office of Outer Space Affairs (UNOOSA). Du kan også finde vidnesbyrd optaget af personer, der har deltaget i deres missioner her.