Τα αποτελέσματα είναι ελπιδοφόρα
Ένας επιστημονικός οργανισμός που ονομάζεται International Potato Center και η αμερικανική υπηρεσία αεροδιαστημικής NASA πραγματοποίησαν ένα πείραμα για την καλλιέργεια πατάτας σε συνθήκες κοντά στον Αρειανό. Παρά το ξηρό έδαφος που χαρακτηρίζει τον Άρη, τον ασυνήθιστο αέρα και τη χαμηλή ατμοσφαιρική πίεση, πολλές ποικιλίες κατάφεραν να βλαστήσουν με επιτυχία.
Το πείραμα αναφέρθηκε ήδη από τις αρχές του περασμένου έτους, όταν οι ειδικοί είναι οι πλέον κατάλληλοι για καλλιέργεια σε «αρειανές» συνθήκες. Περίπου οι μισές από αυτές τις ποικιλίες έχουν εκτραφεί τεχνητά για να απαιτούν λίγο νερό και να είναι ανθεκτικές στους ιούς. Άλλες ποικιλίες που επιλέχθηκαν για το πείραμα αναπτύσσονται στις Άνδεις - είναι σε θέση να αναπτυχθούν σε βραχώδες έδαφος σε άνυδρες περιοχές και ανέχονται καλά τις ξαφνικές κλιματικές αλλαγές.
Οι επιστήμονες φύτεψαν πατάτες σε ειδικό «θερμοκήπιο» που βασίζεται στον δορυφόρο CubeSat. Μέσα σε αυτήν την εγκατάσταση, υπήρχε γη από την έρημο Πάμπα ντε λα Χόγια (ένα από τα πιο ξηρά μέρη στη Γη), η ατμοσφαιρική πίεση, καθώς και η σύνθεση της ατμόσφαιρας, αντιστοιχούσαν στον «αρειανό», η θερμοκρασία του αέρα αντιστοιχούσε επίσης σε που συνήθως παρατηρείται στον Κόκκινο Πλανήτη. Στο έδαφος προστέθηκαν ορυκτά χαρακτηριστικά του εδάφους του Άρη.
Το πείραμα έδειξε ότι είναι πολύ πιθανό να καλλιεργηθούν πατάτες στον Άρη, αλλά αυτό θα απαιτήσει πρώτα κορεσμό του εδάφους με θρεπτικά συστατικά και χαλάρωση - σε αυτή την περίπτωση, οι κόνδυλοι θα λάβουν αρκετό νερό και οξυγόνο.
Οι ειδικοί διεξάγουν παρόμοια πειράματα για να μάθουν πόσο μεγάλες θα είναι οι πιθανότητες να αναπτυχθούν πραγματικά ορισμένα τρόφιμα στον Άρη - για παράδειγμα, εάν μια αποστολή σταλεί στον Άρη και ένας τέτοιος «κήπος» θα παρείχε τροφή στους συμμετέχοντες.
Στα μέσα του περασμένου έτους, ειδικοί από την Ολλανδία κατάφεραν να καλλιεργήσουν ραπανάκια, μπιζέλια, σίκαλη και ντομάτες σε έδαφος παρόμοιο με το έδαφος του Άρη και όλα αυτά τα προϊόντα αποδείχθηκαν κατάλληλα για ανθρώπινη κατανάλωση.
Η τελευταία ταινία επιστημονικής φαντασίας από τον σκηνοθέτη ταινιών σταρ Ρίντλεϊ Σκοτ έδειξε έναν φουτουριστικό αστροναύτη να πατάει για πρώτη φορά στην τραχιά επιφάνεια του Άρη. Η ταινία γυρίστηκε σε 3D σε στυλ Marvel. Ο θεατής μπορεί να δει εκεί νέα, άγνωστα στο παρελθόν παραδείγματα. γραφικά υπολογιστή, με τη βοήθεια του οποίου ο σκηνοθέτης αναπλάθει ενδιαφέροντα κοσμικά φαινόμενα, όπως μια αρειανή καταιγίδα.
Ολόκληρο το κινηματογραφικό συνεργείο και οι κατασκευαστές βίντεο συνεργάζονται απευθείας με τους κορυφαίους επιστήμονες της NASA για να δημιουργήσουν την πιο ακριβή εικόνα. Πήραμε συνέντευξη από τον επικεφαλής επιστήμονα της NASA, Dog Meing, σχετικά με τη γνώμη του για αυτό το ασυνήθιστο είδος συνεργασίας.
"Συνολικά, νομίζω ότι θα είναι κάτι πολύ, πολύ ενδιαφέρον. Δουλεύουμε σκληρά για να αναδημιουργήσουμε τα πάντα όπως ακριβώς είναι."
Ταινία: Το τοπίο της ερήμου του Άρη φαίνεται πολύ πειστικό: κόκκινοι βράχοι, τεράστιες εκτάσεις με βραχώδη άμμο, που δημιουργούνται από ένα μείγμα ψηφιακών εφέ και πλάνα από την Ιορδανία. Ανταποκρίνεται σε αυτό που υπάρχει στην πραγματικότητα;
Επιστήμη: "Στην πραγματικότητα, όλα τα μοντέλα της επιφάνειας του πλανήτη δημιουργήθηκαν με βάση πραγματικές φωτογραφίες του Άρη. Έχουμε πολλά διαστημόπλοια και ήταν αυτοί που μας βοήθησαν με τις φωτογραφίες. Ο Άρης είναι ένας πλανήτης που αναπτύσσεται και αλλάζει αρκετά γρήγορα Ειδικά λαμβάνοντας υπόψη ότι υπάρχει ένα από τα μεγαλύτερα ηφαίστεια ηλιακό σύστημα. Αν και υπάρχει μία κοιλάδα εκτός από το ηφαίστειο, και αν μεταφερθεί στις Ηνωμένες Πολιτείες, τότε θα εκτείνεται από την Ανατολή έως τη Δυτική ακτή. Οι κατασκευαστές βίντεο έκαναν πραγματικά πολύ καλή δουλειά για να δημιουργήσουν μια τόσο λεπτομερή εικόνα».
Ταινία: Στην ταινία, ο αστροναύτης Mark Watney (Daimon) φυτεύει και καλλιεργεί πατάτες στον Άρη χρησιμοποιώντας το έδαφος του Άρη και ένα αυτοσχέδιο σύστημα άρδευσης.
Επιστήμη: «Είχα ήδη προβλέψει τι θα μπορούσε να γίνει αν ερχόμουν να εργαστώ στη NASA 30 χρόνια αργότερα», δήλωσε ο Meing, Ph.D. και εδαφολόγος από το Πανεπιστήμιο του Τέξας. «Είμαι σίγουρος ότι θα μπορούσες να πάρεις λίγο χώμα, όπως έκανα κι εγώ κύριος χαρακτήραςστον κινηματογράφο, και βάλτε πατάτες εκεί, προσθέτοντας νερό. Θα μπορούσε να αρχίσει να αναπτύσσεται αν υπήρχε άζωτο οπουδήποτε».
Ταινία: Για να καλλιεργήσει τις πατάτες του, ο Watney τάισε το φυτό με στερεά ανθρώπινα απόβλητα (περιττώματα) τόσο από δικούς του όσο και από άλλους αστροναύτες. Έτσι, μπόρεσε να παρέχει όλα τα απαραίτητα θρεπτικά συστατικά στο φυτό, συμπεριλαμβανομένου του αζώτου.
Επιστήμη: «Αν ήμουν στον Άρη, θα έκανα το ίδιο», είπε ο Meing. "Δεν το κάνουμε αυτό στη Γη γιατί δεν υπάρχει ανάγκη. Ωστόσο, αυτό το γεγονός είναι απολύτως πραγματικό. Εκτός από κόπρανα, μπορούν να χρησιμοποιηθούν και ούρα. Έχουν επίσης πολύ άζωτο."
Ταινία: στην πραγματικότητα, ο Άρης είναι ένας πολύ «ξηρός» πλανήτης. Προκειμένου να παρέχει νερό για τις πατάτες του, ο πρωταγωνιστής δημιούργησε ένα αυτοσχέδιο σύστημα ποτίσματος, όπου έκαιγε οξυγόνο από το σύστημα υποστήριξης ζωής στον βιότοπό του από το υπόλοιπο διαστημόπλοιο, όπου υπήρχε υδρογόνο. Σίγουρα, η πρώτη προσπάθεια να γίνει κάτι τέτοιο κατέληξε σε αποτυχία.
Επιστήμη: "Ναι, ξέρετε, βρήκαμε αυτό το σημείο ιδιαίτερα ενδιαφέρον. Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι το υδρογόνο καίγεται. Και αν έχετε μια πηγή οξυγόνου, μπορείτε ενδεχομένως να παράγετε νερό. Θεωρητικά, λειτουργεί, αλλά γίνεται υπό τις συνθήκες στο οποίο κατέληξε ο κύριος χαρακτήρας είναι πολύ, πολύ δύσκολο», είπε ο Meing.
Ταινία: Οι καταιγίδες σκόνης του Άρη συνοδεύονται από κεραυνούς και ανεμοστρόβιλους που εμφανίζονται ξαφνικά. Είναι αλήθεια;
Επιστήμη: "Ναι, ο κύριος χαρακτήρας βρίσκεται σε μία από αυτές τις περιοχές. Οι καταιγίδες σκόνης συμβαίνουν πολύ συχνά εκεί. Μπορούμε να πούμε ότι έχουν καλύψει ολόκληρο τον πλανήτη. Αλλά αυτό το φαινόμενοσυμβαίνει αρκετά γρήγορα. Αν ήμασταν πραγματικά εκεί, τότε οι συσκευές μας θα μπορούσαν να το προβλέψουν και καταφέραμε να ξεφύγουμε».
Ταινία: Στο κάδρο, το μάτι μας πιάνει συχνά ένα εξάτροχο αυτοκίνητο που μοιάζει τρομερά οικείο. Γιατί όλα τα διαστημόπλοια και τα ρόβερ του Άρη στις ταινίες έχουν έξι τροχούς;
Επιστήμη: «Η ανάρτηση τέτοιων πλοίων μπορεί να κινηθεί πάνω-κάτω χωρίς προβλήματα», λέει ο Meing. "Αν συμβεί μια κατάσταση που ξαφνικά αποδειχθεί ότι ένας από τους τροχούς δεν είναι στο έδαφος, τότε αυτό δεν θα επηρεάσει τη δουλειά των άλλων πέντε. Απολύτως όλα τα διαστημόπλοια στον Άρη έχουν ακριβώς 6 τροχούς. Για μελλοντικές επανδρωμένες αποστολές, αυτό το πράγμα Είναι πολύ σημαντικό."
Οι μελλοντικές αποικίες στον Άρη, τις οποίες αναμένουν να δημιουργήσουν οι κάτοικοι της Γης, θα απαιτήσουν από τους πρώτους αποίκους όχι μόνο θάρρος και αντοχή, αλλά και την ικανότητα να εφοδιαστούν με τροφή. Για να γίνει αυτό το έργο εφικτό, ειδικοί Διεθνές ΚέντροΗ πατάτα ξεκίνησε το 2016 ένα πείραμα για την καλλιέργεια του φυτού σε ακραίες συνθήκες. Αφού διεξήγαγαν μια σειρά πειραμάτων, έκαναν μια δήλωση ότι, σύμφωνα με προκαταρκτικά δεδομένα, οι πατάτες μπορούν να αναπτυχθούν σε ξηρό, αλμυρό έδαφος υπό τις συνθήκες της ατμόσφαιρας του Κόκκινου Πλανήτη.
Για να ελέγξουν εάν οι πατάτες μπορούν να προσαρμοστούν σε ένα τέτοιο περιβάλλον, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν ένα δοχείο που δημιουργήθηκε από ειδικούς από το Πανεπιστήμιο Μηχανικής και Τεχνολογίας (UTEC) στη Λίμα, βασισμένο σε έναν μικρό δορυφόρο CubeSat. Τοποθέτησαν χώμα παρόμοιες σε ιδιότητες με το έδαφος του Άρη - ξηρά, πλούσια σε αλάτι δείγματα ελήφθησαν από την έρημο Pampas de la Hoya στο νότιο Περού.
Η εγκατάσταση αναδημιουργούσε τη σύνθεση της ατμόσφαιρας του Άρη - περιέχει 95% διοξείδιο του άνθρακακαι μόνο περίπου 1% οξυγόνο.
Η πίεση στον θάλαμο ρυθμίστηκε επίσης κατάλληλη, πάνω από 100 φορές μικρότερη από τη γη. Οι ερευνητές προσομοίωσαν επίσης τις θερμοκρασίες νύχτας και ημέρας στον Κόκκινο Πλανήτη - με απότομες πτώσεις. Το έδαφος ποτίστηκε με νερό κορεσμένο με θρεπτικά συστατικά.
Την ίδια στιγμή, οι πειραματιστές παρακολουθούσαν πώς θα αναπτυχθούν σε δύσκολες συνθήκες. ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙπατάτες. Έτσι κατάφεραν να προσδιορίσουν τους πιο επίμονους. Η διαδικασία εμφάνισης βλαστών σε κονδύλους καταγράφηκε σε βίντεο.
«Η καλλιέργεια πατάτας σε συνθήκες παρόμοιες με τον Άρη είναι ένα σημαντικό μέρος του πειράματος», δήλωσε ο ερευνητής Julio Valdivia-Silva από το UTEC. Θέλουμε να μάθουμε τι είναι ελάχιστες απαιτήσειςγια την ανάπτυξή του.
Η ερευνητική ομάδα δεν ενδιαφέρεται μόνο για το πώς οι άποικοι θα εφοδιαστούν με τροφή σε έναν άλλο πλανήτη.
Η επιλογή των πιο ανθεκτικών τύπων πατάτας, υποστηρίζουν, θα βοηθήσει στην αντιμετώπιση της απειλής της πείνας στη Γη.
Σύμφωνα με αυτούς, τα πιο ανεπιτήδευτα είδη θα βοηθήσουν να θρέψουν τους κατοίκους εκείνων των περιοχών του πλανήτη μας όπου έχουν ήδη συμβεί δυσμενείς κλιματικές αλλαγές ή αναμένονται σύντομα και οι αποδόσεις των καλλιεργειών απειλούνται.
- pixabay.com
Κήπος με μόλυβδο και υδράργυρο
Παράλληλα, άλλες ερευνητικές ομάδες κατάφεραν να φροντίσουν όχι μόνο για τη διαθεσιμότητα τροφής για τους κατακτητές του διαστήματος, αλλά και για την ποικιλομορφία του.
Ειδικοί στο Πανεπιστήμιο Wageningen στην Ολλανδία εργάζονται πάνω σε αυτό το πρόβλημα από το 2013. Στη συνέχεια ξεκίνησε μια ολόκληρη σειρά πειραμάτων για να μάθουν πώς να καλλιεργούν βρώσιμα φυτά στη Σελήνη και τον Άρη.
Οι επιστήμονες ξεκίνησαν φυτεύοντας 10 είδη φυτών: 6 δημητριακά και 4 είδη λαχανικών. Για να αναδημιουργηθεί το έδαφος του Άρη, χρησιμοποιήθηκαν δείγματα από το ηφαίστειο Mauna Loa. Και για την προσομοίωση του φεγγαριού, τα δείγματα ελήφθησαν από την έρημο στην Αριζόνα. Η εμπειρία ήταν επιτυχημένη: τα φυτά φύτρωσαν.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι το χειρότερο πράγμα για τα φυτά θα ήταν στο φεγγάρι. Ωστόσο, οι Ολλανδοί ειδικοί δεν προσπάθησαν να αλλάξουν τη σύνθεση της ατμόσφαιρας στην οποία δοκίμασαν τις δυνατότητες των φυτών. Σύμφωνα με τα συμπεράσματά τους, τα φυτά θα πρέπει να καλλιεργηθούν κάτω από ένα είδος καπακιού. Ο αέρας εκεί θα είναι παρόμοιος με τη γη. Επιπλέον, οι επιστήμονες θα προστατεύσουν τις καλλιέργειες από τις βλαβερές συνέπειες του αέριου περιβλήματος του Άρη και από την ακτινοβολία.
- pixabay.com
Ωστόσο, οι επιστήμονες δεν τόλμησαν να δοκιμάσουν τα φυτά που αναπτύχθηκαν ως αποτέλεσμα του πειράματος: θεώρησαν ότι οι καρποί που έδωσε το «αρειανό» έδαφος ήταν επικίνδυνοι λόγω της υψηλής περιεκτικότητας σε μόλυβδο, αρσενικό, υδράργυρο και σίδηρο.
Μόλις τον Ιούλιο του 2016 μια ομάδα από το Πανεπιστήμιο του Wageningen προσπάθησε για πρώτη φορά να ανακαλύψει εάν τα λαχανικά, τα δημητριακά και τα φασόλια που καλλιεργούνται «στον Άρη» είναι βρώσιμα. Αποδείχθηκε ότι η περιεκτικότητα σε δυνητικά επικίνδυνες ουσίες στα ραπανάκια, τα μπιζέλια, τη σίκαλη και τις ντομάτες δεν υπερβαίνει το επιτρεπόμενο όριο.
Τώρα οι ερευνητές συνεχίζουν τα πειράματα και πειραματίζονται με ζωντανούς οργανισμούς. Τον Φεβρουάριο του 2017, μια ομάδα ερευνητών άρχισε να παρατηρεί τη ζωή των σκουληκιών στο υπό μελέτη έδαφος. Οι ειδικοί τους ταΐζουν με τα υπολείμματα της περσινής «αρειανής» συγκομιδής. Δεν έχουν ανακοινωθεί ακόμη ενδιάμεσα αποτελέσματα. Αξίζει, ωστόσο, να σημειωθεί ότι η επιτυχία ενός τέτοιου πειράματος θα σημαίνει ότι τουλάχιστον ένα μικρό αυτοσυντηρούμενο οικοσύστημα μπορεί να δημιουργηθεί στον Άρη ή στη Σελήνη.
Σήμερα, 8 Οκτωβρίου, θα πραγματοποιηθεί στη Ρωσία η πρεμιέρα της ταινίας του Ρίντλεϊ Σκοτ «The Martian». Είναι λοιπόν δυνατόν να καλλιεργήσουμε πατάτες στον Άρη; Ο ερευνητής Bruce Bagby είπε ότι άρχισε να μελετά το θέμα των αστροναυτών που καλλιεργούν τα δικά τους προϊόντα το 1982.
Τώρα ο Bagby μελετά τις προοπτικές αυτάρκειας των αστροναυτών κατά τη δημιουργία των πρώτων διαστημικών αποικιών. Στην παρακάτω φωτογραφία, μπορείτε να δείτε ραπανάκια και μαρούλια να μεγαλώνουν κάτω από LED σε έναν από τους θαλάμους έρευνας. Αυτά τα φυτά βιώνουν αυτό που είναι γνωστό ως «τροχιακή φωτοπερίοδος» του ISS όταν οι κύκλοι επαναλαμβάνονται κάθε 90 λεπτά: 60 λεπτά έντονο φως και 30 λεπτά σκοτάδι. Οι καλλιέργειες καλλιεργούνται με υδροπονική τεχνολογία (χωρίς χώμα) και ποτίζονται με υδροπονικό διάλυμα με στάγδην άρδευση.
Από τους σπόρους που έχουν βρεθεί στο διάστημα, φύτρωσαν καλαμπόκι - το αποτέλεσμα είναι εκπληκτικό
Κρίνοντας από προκαταρκτικές μελέτες, ο ρυθμός ανάπτυξης τέτοιων φυτών είναι ελαφρώς μειωμένος σε σύγκριση με την ανάπτυξη φυτών από την ομάδα ελέγχου, τα οποία αναπτύσσονται με την περιοδικότητα του γήινου κύκλου (16 ώρες την ημέρα και 8 ώρες τη νύχτα). Υπάρχουν πολλές προκλήσεις και οφέλη στην ιδέα της καλλιέργειας τροφής στον Άρη. Όταν πρόκειται για μακροπρόθεσμες αποστολές, απλά δεν είναι οικονομικά αποδοτικό να παίρνετε μαζί σας τροφή εάν μπορείτε να το καλλιεργήσετε τοπικά, λέει ο Bugby σε άρθρο για την Huffington Post.
Ωστόσο, δεν είναι μόνο το φαγητό. Οι καλλιέργειες μπορούν να κάνουν περισσότερα από το να παρέχουν απλώς τροφή. Εάν το 100% όλων των τροφίμων καλλιεργείται σε κλειστά συστήματα, η φωτοσύνθεση των φυτών θα διατηρήσει το οξυγόνο και το διοξείδιο του άνθρακα σε τέλεια ισορροπία. Αλλά αυτά τα σημαντικά αέρια δεν βρίσκονται σε τέλεια ισορροπία κάθε λεπτό της ημέρας.
Τα φυτά δεν θα αναπτυχθούν αυτόματα πιο γρήγορα για να παρέχουν επιπλέον οξυγόνο όταν χρειάζεται, επομένως χρειάζονται ρυθμιστικά διαλύματα για να σταθεροποιηθεί η συγκέντρωσή τους. Μαζική βελτιστοποίηση τέτοιων buffer - δεν είναι εύκολη υπόθεση, καθώς πρέπει να είναι αρκετά μεγάλα για να υποστηρίξουν τη ζωή σε περιόδους αστάθειας, αλλά αρκετά μικρά για να είναι οικονομικά. Ωστόσο, στα συστήματα υποστήριξης ζωής, το «μικρό» και το «σταθερό» είναι έννοιες ασυμβίβαστες. Για αιώνες στη Γη, τεράστιοι ωκεανοί λειτουργούσαν ως τέτοιοι ρυθμιστές, αλλά δεν υπάρχουν στον Άρη.
Επαρκής προσφορά γλυκό νερό- αυτό είναι το δεύτερο πρόβλημα που πρέπει να λυθεί για την καλλιέργεια τροφίμων στον Άρη. Τα φυτά χρειάζονται τουλάχιστον 200 λίτρα νερού για να παράγουν ένα κιλό τροφής. Τα καλά νέα είναι ότι τα φυτά ανακυκλώνουν και φιλτράρουν το νερό - ακόμα κι αν ποτίζετε τις ρίζες με όχι πολύ καθαρό νερό, οι υδρατμοί που θα βγουν από τους πόρους στα φύλλα (στομάτα) θα είναι πιο καθαροί από το καλύτερο εμφιαλωμένο νερό. Όσο καλλιεργούμε τρόφιμα σε κλειστό σύστημα, θα έχουμε αρκετά καθαρό νερό - και δεν χρειάζονται συστήματα φιλτραρίσματος υψηλής τεχνολογίας.
Και τώρα, μετά τη συνέντευξη Τύπου της NASA, η οποία ανακοίνωσε ότι υπάρχουν αλμυρό νερό, θα μπορούσε κανείς να σκεφτεί συστήματα υποστήριξης της ζωής φιλτράροντας το αλάτι από το νερό που έχει ήδη ο πλανήτης. Αυτή η τεχνολογία χρησιμοποιείται ήδη σε πόλεις με περιορισμένα αποθέματα νερού, επομένως θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί και στον Άρη.
Το τρίτο σημαντικό πρόβλημα είναι το φως που απαιτείται για τη φωτοσύνθεση. Σε αντίθεση με το δωμάτιο καλλιεργούμενα φυτάδεν μπορούν να επιβιώσουν χωρίς έντονο φως, οι διαδικασίες φωτοσύνθεσής τους είναι ταχύτερες. Σε ένα συνηθισμένο (καλοφωτισμένο!) γραφείο, εκατό φορές λιγότερο φωςαπό ό,τι σε εξωτερικούς χώρους και 30 φορές λιγότερο από το ελάχιστο φως που απαιτείται για την καλλιέργεια πατάτας ή άλλων καλλιεργειών. Ταυτόχρονα, ο Άρης είναι 1,5 φορές πιο μακριά από τον Ήλιο από τη Γη, και παρόλο που η λεπτή ατμόσφαιρα του πλανήτη φιλτράρει ελάχιστα την ηλιακή ακτινοβολία, η ένταση του φωτισμού στην επιφάνεια είναι περίπου το 60% αυτής της γης.
Ωστόσο, στην ταινία, ο πρωταγωνιστής Mark Watney, κάποτε στον Άρη, καλλιεργεί πατάτες χρησιμοποιώντας φωτισμό γραφείου σε ένα δωμάτιο σχεδιασμένο να εμποδίζει την ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία από τον Ήλιο. Ο σχεδιασμός ενός αρειανού θερμοκηπίου είναι γεμάτος με τεράστιες δυσκολίες. Χρειάζεται μια εξαιρετικά ισχυρή, διαφανής μεμβράνη που θα αντέχει τον βομβαρδισμό μετεωριτών. Πρέπει να φιλτράρει την κοσμική ακτινοβολία, περνώντας φωτοσυνθετικά ενεργή.
Στα νεότερα αυτή τη στιγμήΗ τεχνολογία χρησιμοποιεί παραβολικούς ανακλαστήρες συγκέντρωσης και το ηλιακό φως μεταδίδεται με τη χρήση οπτικών ινών. Οι υπολογισμοί δείχνουν ότι με τέτοιες τεχνολογίες, καθώς και βέλτιστες περιβαλλοντικές συνθήκες, μια περιοχή προσγείωσης 25 τετραγωνικά μέτρα.
Τι άλλο στην ταινία φαίνεται απίθανο; Γνωρίζουμε ότι ο Mark Watney επιβίωσε με μπάρες πρωτεΐνης, βιταμίνες και υδατάνθρακες από πατάτες για σχεδόν δύο χρόνια. Δεν γνωρίζουμε ακόμη τις μακροπρόθεσμες επιπτώσεις μιας τέτοιας περιορισμένης δίαιτας. Συνήθως τρώμε εκατοντάδες φυτά την εβδομάδα. Μπορούμε να μειώσουμε τη διατροφή σε 50 είδη φυτών, ή ακόμα και σε 10; Πιθανώς, αλλά χρειαζόμαστε μακροχρόνιες μελέτες με ανθρώπους σε κλειστά συστήματα στη Γη για να προσδιορίσουμε τις συνέπειες μιας τόσο περιορισμένης δίαιτας. Αν υποθέσουμε ότι η περιοχή του περιβάλλοντος στον Άρη θα είναι περιορισμένη, θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι η διατροφή θα είναι αυστηρά vegan, χωρίς φρούτα ή ξηρούς καρπούς να φυτρώνουν στα δέντρα.
Οι πρώτες έρευνες δείχνουν την τεράστια ψυχολογική αξία των φυτών. Ο Mark Watney θυμήθηκε τα φυτά της πατάτας που του έλειπαν μετά τη συγκομιδή. Όταν οι αστροναύτες επιστρέφουν στη Γη, συχνά μιλούν για πειράματα με αναπτυσσόμενα φυτά και τη σχέση που έχουν μαζί τους. Πριν από 10 χρόνια, ένας αστροναύτης που πέρασε ένα χρόνο στο διάστημα δήλωσε: «Οι μακροχρόνιες διαστημικές αποστολές είναι αδύνατες χωρίς φυτά».
Ο πλανήτης μας είναι αυτό το κλειστό σύστημα που ορμάει στο διάστημα. Τα καλύτερα μυαλά στον πλανήτη επικεντρώνονται τώρα στην επίλυση του προβλήματος των συνεπειών που προέκυψαν ως αποτέλεσμα μιας φαινομενικά ασήμαντης αλλαγής - αύξηση της συγκέντρωσης διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα από 0,03% σε 0,04%. Μόλις αρχίζουμε να κατανοούμε τις επιπτώσεις και τον αντίκτυπο αυτής της φαινομενικά μικρής αλλαγής.
Ίσως οι περιπέτειες του Mark Watney να εμπνεύσουν τους νέους για περαιτέρω επιστημονική έρευνα και να βοηθήσουν στη διάσωση του πλανήτη μας από πιθανή καταστροφή.
Ο πρωταγωνιστής της ταινίας ξεχνιέται στον Άρη, αλλά δεν απελπίζεται - καλλιεργεί πατάτες στον κόκκινο πλανήτη και μάλιστα καταφέρνει να απογειωθεί σε ένα διαστημόπλοιο χωρίς φινιστρίνια. Πολλοί θεατές έχουν μια ερώτηση: είναι δυνατόν στην πραγματικότητα; Ζητήσαμε από ειδικούς να σχολιάσουν ορισμένα αμφιλεγόμενα σημεία.
Μπορεί ένας μουσαμάς να είναι τόσο δυνατός που να μπορεί να αντέξει όλα αυτά - τόσο την καταιγίδα στον Άρη όσο και την πτήση; (Δεν έσπασε αμέσως.)
Ντμίτρι Πομεντίνσκι, φυσικός, εκλαϊκευτής της επιστήμης, συγγραφέας βίντεο-ιστολογίου"Φυσική από τον Πομεντίνσκι" :
Ο μουσαμάς είναι δυνατός για την ατμόσφαιρα του Άρη. Είναι πολύ σπάνιο, η πίεση στην επιφάνεια είναι 160 φορές μικρότερη από ό,τι στη Γη. Επομένως, είναι πιθανό ο μουσαμάς να είναι σε θέση να αντέξει ένα τέτοιο φορτίο. Αλλά, φυσικά, πρέπει να υπολογίσετε με μεγαλύτερη ακρίβεια.
Ο μουσαμάς στην ταινία δεν φαίνεται καν να έχει σκιστεί, αλλά απλά γλίστρησε καθώς το πλοίο σχεδόν μπήκε σε τροχιά. Ίσως οι κόμποι να λύθηκαν από υπερφόρτωση και κραδασμούς.
Είναι δυνατόν να καλλιεργηθούν πατάτες από το έδαφος του Άρη, γονιμοποιώντας το με ανθρώπινα απόβλητα;
Ντμίτρι Πομεντίνσκι:Το αρειανό έδαφος αποτελείται από ανόργανες ενώσεις. Σαν άμμος. Είναι δυνατόν να καλλιεργηθεί κάτι στην άμμο; Αν ναι, τότε θα λειτουργήσει στο έδαφος του Άρη.
Alexey Sakharov, Πρόεδρος του Συμβουλίου της Ένωσης Βιολογικής Γεωργίας:
Κατ 'αρχήν, είναι δυνατό, αν και, πιθανότατα, όχι τόσο γρήγορα. Το γεγονός είναι ότι στη φύση, ακόμη και σε αποστειρωμένο έδαφος (για παράδειγμα, αποστειρωμένη άμμος) περιέχει όλα τα χημικά στοιχεία που είναι απαραίτητα για την ανάπτυξη των φυτών, αλλά είναι σε μορφή απρόσιτη για τα φυτά. Η διαδικασία δημιουργίας ανόργανων ουσιών από αυτά τα χημικά στοιχεία, τα οποία θα είναι σε μορφή εύπεπτη για το φυτό, είναι μια διαδικασία σχεδόν εξ ολοκλήρου και πλήρως συνδεδεμένη με τη δραστηριότητα των μικροοργανισμών. Έχοντας γονιμοποιήσει το αποστειρωμένο υπόστρωμα με απορρίμματα, ο κύριος χαρακτήρας εισήγαγε ζωντανό οργανισμό σε αυτό το έδαφος, ο οποίος, μετά από ένα ορισμένο χρονικό διάστημα, θα είναι σε θέση να δημιουργήσει έδαφος από αυτό το έδαφος κατά τη διάρκεια της ζωής του που θα είναι αρκετά θρεπτικό για την ανάπτυξη φυτά, συμπεριλαμβανομένων των πατατών. 
Ο ήρωας του Matt Damon πέρασε περισσότερο από ένα χρόνο (500 sols) τρώγοντας μόνο πατάτες, στην αρχή τρέφοντας τον εαυτό του με βιταμίνες, αλλά στη συνέχεια τελείωσαν. Παρ 'όλα αυτά, διατήρησε ένα όμορφο χαμόγελο, χωρίς σημάδια σκορβούτου ή άλλα προβλήματα - εκτός από το ότι έχασε βάρος. Πώς είναι αυτό δυνατόν?
Leyla Kadyrova, Επικεφαλής Ανεξάρτητος Διαιτολόγος του Υπουργείου Υγείας της Επικράτειας του Κρασνοντάρ:
Θα είναι δύσκολο να αρρωστήσετε με σκορβούτο, τρώγοντας μόνο πατάτες. Οι πατάτες περιέχουν βιταμίνη C, η οποία, όταν μαγειρευτεί σωστά, παραμένει στο λαχανικό σε επαρκείς ποσότητες και επιτρέπει στον οργανισμό να αντισταθεί στην ασθένεια.
"Αρειος". Κορνίζα φιλμ
Αλλά σας διαβεβαιώνω ότι τίποτα καλό δεν θα συμβεί στην υγεία ενός ανθρώπου που τρώει μόνο μία πατάτα για ένα χρόνο. Τι είναι η πατάτα; Αυτό είναι ένα αρκετά ικανοποιητικό, αμυλούχο λαχανικό, το οποίο δεν περιέχει ουσιαστικά πρωτεΐνες και λίπη. Αυτή είναι μια τροφή με υδατάνθρακες. Εάν για μεγάλο χρονικό διάστημα το σώμα δεν λαμβάνει πρωτεΐνες, σημαίνει ότι δεν θα έχει " οικοδομικά υλικάγια όλα τα ζωτικά συστήματα του σώματος. Ένα άτομο θα αισθανθεί αδυναμία και έλλειψη ενέργειας, η απόδοσή του θα μειωθεί, οι λειτουργίες του ήπατος, του νευρικού και κυκλοφορικού συστήματος και του παγκρέατος θα διαταραχθούν. Εάν δεν υπάρχουν λίπη στη διατροφή, τότε η λειτουργία του εγκεφάλου θα επιδεινωθεί, θα αρχίσουν προβλήματα με τα έντερα, μπορεί να εμφανιστούν ασθένειες των αρθρώσεων.
Απολύτως, τρώγοντας μόνο πατάτες, είναι αδύνατο να πεθάνεις από την πείνα. Αλλά η απόκτηση πολλών ασθενειών ανοσίας είναι αρκετά ρεαλιστική. Το σώμα απλά θα χάσει την ικανότητά του να καταπολεμά τις ιογενείς λοιμώξεις.
Ο ήρωας της ταινίας βάζει φωτιά στο υδρογόνο για να φτιάξει νερό. Είναι πραγματικά δυνατό; Μπορείτε να δοκιμάσετε να το φτιάξετε στο σπίτι;
Ντμίτρι Πομεντίνσκι:Όταν καίγεται υδρογόνο, στην πραγματικότητα παράγεται νερό. Είναι δύσκολο να το κάνετε αυτό στο σπίτι. Άλλωστε, τουλάχιστον χρειάζεται υδρογόνο, και δεν πωλείται στο κατάστημα, εξάλλου, εκρηκτικό αέριο.
Τι είναι η σφεντόνα βαρύτητας;
Ντμίτρι Πομεντίνσκι:Η σφεντόνα βαρύτητας είναι ένας ελιγμός βαρύτητας. Μπορείτε να πετάξετε πέρα από τον πλανήτη και να χτίσετε την τροχιά σας με τόσο πονηρό τρόπο που μετά το πέρασμα του πλανήτη η ταχύτητά σας θα αυξηθεί και χωρίς τη χρήση κινητήρων. Το κόλπο είναι ότι υπάρχει μια ανταλλαγή ενέργειας κίνησης με τον πλανήτη. Η ταχύτητα και η ενέργεια του διαστημικού σκάφους αυξάνονται. Η ενέργεια του πλανήτη μειώνεται κατά το ίδιο ποσό, αλλά έχει τόσο τεράστια μάζα που η μείωση της ταχύτητάς του είναι αμελητέα.
Θα μπορούσε κάποιος να επιβιώσει σε μια συσκευή που απογειώνεται από τον Άρη χωρίς παράθυρα και στέγη;
Ντμίτρι Πομεντίνσκι:Εάν η ζωτική δραστηριότητα ενός ατόμου υποστηρίζεται από μια διαστημική στολή, τότε νομίζω ότι ναι, μπορείτε να απογειωθείτε χωρίς φινιστρίνια.
Γιατί ο κεντρικός ήρωας δεν πέθανε από ακτινοβολία στον Άρη; Χρησιμοποιείτε ειδικά έναν αντιδραστήρα για θέρμανση;
Ντμίτρι Πομεντίνσκι:Για θέρμανση δεν χρησιμοποίησε αντιδραστήρα, αλλά θερμοηλεκτρική γεννήτρια ραδιοϊσοτόπων. Περιέχει μια ραδιενεργή ουσία στην οποία συμβαίνει μια αργή διαδικασία ραδιενεργής αποσύνθεσης και όχι μια πυρηνική αντίδραση. Γενικά, αν το αποσυνδέσετε από το φορτίο, θα παράγει θερμότητα. Ταυτόχρονα, εάν δεν καταστραφεί, το υπόβαθρο ακτινοβολίας γύρω του θα είναι υψηλότερο από το φυσικό, αλλά όχι θανατηφόρο.
Προηγουμένως, υπήρχε ακόμη και μια πρακτική εγκατάστασης τέτοιων τεμαχίων σε δυσπρόσιτες περιοχές - στην τάιγκα, στην τούνδρα. Για να τροφοδοτούν φάρους ή άλλα αυτόνομα μέσα επικοινωνίας.
Ένα άλλο πράγμα είναι η ηλιακή ακτινοβολία. Η ατμόσφαιρα στον Άρη είναι σπάνια, δεν προστατεύει καλά από αυτόν. Αλλά ούτε εκεί περπατούσαν γυμνοί, ήταν με διαστημικές στολές. Προστατεύουν από την ηλιακή ακτινοβολία.
Μπορεί πραγματικά να υπάρχει τόσο δυνατός άνεμος στον Άρη;
Ντμίτρι Πομεντίνσκι:Ο άνεμος στον Άρη μπορεί να είναι γρήγορος, αλλά είναι πολύ σπάνιος. Επομένως, η πιο δυνατή αρειανή κακοκαιρία θα χαλάσει το χτένισμα το πολύ.
Με τι ισούται ένα sol;
Ντμίτρι Πομεντίνσκι:Ένα σολ είναι μια Αρειανή μέρα. Είναι σχεδόν σαν το δικό μας - 24 ώρες 39 λεπτά 35,24409 δευτερόλεπτα.
Πώς ο Ερμής είχε αρκετά καύσιμα για να επιστρέψει στα μισά του δρόμου στον Άρη, να πάρει τον Ματ Ντέιμον και να πετάξει πίσω;
Ντμίτρι Πομεντίνσκι:Δεν χρειάζεστε καύσιμα για να πετάξετε στο διάστημα! Πετάς από αδράνεια. Επομένως, χρησιμοποιώντας βαρυτικούς ελιγμούς, νομίζω ότι είναι δυνατό να ταξιδεύουμε μεταξύ των πλανητών για αρκετά μεγάλο χρονικό διάστημα (το καύσιμο χρειάζεται μόνο για τη διόρθωση της τροχιάς και για τη μετάβαση από τη μια τροχιά στην άλλη). Με τέτοιους ελιγμούς, πολλά από αυτά δεν χρειάζονται.
Πώς κατάφεραν οι ήρωες να «κολυμπήσουν» τόσο περίφημα στο διάστημα χωρίς καλώδιο ασφαλείας;
Ντμίτρι Πομεντίνσκι:Δεν έχω ιδέα. Μια άβολη κίνηση - και θα πετάξετε μακριά από το σπίτι του σταθμού.
Τι μπερδέψατε ως φυσικός στην ταινία;
Ντμίτρι Πομεντίνσκι:Μπερδεμένος από το πώς, έχοντας τρυπήσει το γάντι, μπόρεσε να ελέγξει την κίνησή του. Άλλωστε, αν ασκήσεις δύναμη όχι στο κέντρο βάρους, τότε θα συστραφείς. Και η εύρεση του κέντρου βάρους είναι αρκετά δύσκολη.
Ήταν ντροπιαστικό πώς σφράγισε με αυτοκόλλητη ταινία το ραγισμένο τζάμι της διαστημικής στολής. Δεν είναι καν θέμα δύναμης, αλλά κολλήματος και σφιξίματος - πώς τα σφράγισε όλα τέλεια τόσο γρήγορα, ενώ ήταν και με διαστημική στολή;
Επίσης σε όλες τις ταινίες όπου ΔΙΑΣΤΗΜΟΠΛΟΙΟπεριστρέφεται για να δημιουργήσει τεχνητή βαρύτητα, μην λάβετε υπόψη τη δύναμη Coriolis. Σε έσπρωχνε συνέχεια στο πλάι.
Στον Άρη, η βαρύτητα είναι 3 φορές πιο αδύναμη. Δεν το είδα στην ταινία. Αλλά πρέπει να είναι απτό: είναι το ίδιο με το να ζυγίζεις είκοσι αντί για εξήντα κιλά, για παράδειγμα.
Ένα άλλο ενοχλητικό είναι ότι υπάρχει φωτισμός μέσα στη διαστημική στολή. Οποιοσδήποτε οδηγός γνωρίζει ότι εάν το φως είναι αναμμένο στο αυτοκίνητο, τότε εμφανίζεται μια αντανάκλαση στο τζάμι. Το ίδιο θα είναι και σε διαστημική στολή. Το φως θα αντανακλάται από την εσωτερική επιφάνεια και θα είναι δύσκολο να φανεί μέσα από το γυαλί.
"Αρειος". Κορνίζα φιλμ
