식량 꼬투리와 수직 농업은 화성에서 작물을 재배하는 데 도움이 될 수 있습니다

달에 도달하기 전부터 인류는 화성에 사람을 보낼 계획을 세워왔고, 최근 몇 년 동안 그 꿈이 현실화되는 모습이 가까워졌습니다. NASA는 2030년대에 화성에 발을 디딜 계획이며, Elon Musk의 SpaceX는 훨씬 더 빨리 그곳에 도착할 계획입니다.

어려운 점은 우주 비행사를 화성으로 보내는 것뿐만 아니라 화성에 도착한 후에도 그들을 유지하는 것입니다. Matt Damon이 영화 "The Martian"에서 믿게 한 것에도 불구하고 단순히 토양에서 감자를 재배할 수는 없습니다.

대기가 지구보다 100배 얇고, 햇빛의 양이 절반에 불과하며, 접근 가능한 담수가 알려져 있지 않으며, 평균 기온이 화씨 -81도인 화성은 인간이 식량을 생산하려고 계획한 가장 어려운 환경입니다.

Interstellar Lab이라는 스타트업은 해결책이 있을 수 있다고 믿습니다. 파리와 로스앤젤레스에 본사를 둔 이 회사는 언젠가 우주에서 작물을 재배할 수 있는 환경 제어 캡슐 시스템을 설계했습니다.

CEO인 Barbara Belvisi는 “Interstellar Lab은 지구의 기후 위기 상황에서 어린이의 꿈을 추구하는 것입니다.”라고 말했습니다. “어렸을 때 나는 다중 행성 종이 되어 식물로 둘러싸인 다른 행성의 돔 아래에서 사는 꿈을 꾸었습니다.”

Belvisi는 2018년에 Interstellar Lab을 시작하기 전에 NASA AMES Space Portal의 엔지니어들과 1년을 보냈습니다. Belvisi의 영양 폐쇄 루프 에코 유닛 시스템(Nucleus)은 4인에게 영양가 있는 식단을 제공하도록 설계된 9개의 큐브 캡슐로 구성된 모듈식 구조입니다. 2년간의 임무를 수행하는 우주 비행사. Belvisi는 신선한 녹색 채소, 야채, 버섯, 심지어 식용 곤충까지 생산할 수 있다고 말합니다.

Belvisi는 “초기 초점은 지구상에서 지속 가능한 농업을 발전시키기 위한 재생 식량 생산 시스템을 구축하는 것이었습니다.”라고 말했습니다. “하지만 저는 '우리가 우주에서 살아가는 데 필요한 기술이 우리가 지구에서 더욱 지속 가능하게 살아가는 데 도움이 된다면 어떨까요?'라고 물었습니다. 이것이 지구와 우주를 위한 첨단 제어 환경 모듈 개념이 탄생한 방식입니다.”

2021년 이 디자인은 NASA의 Deep Space Food Challenge 1단계 우승작 중 하나였으며, 올해 1월 NASA는 11단계 2단계 최종 후보 중 NUCLEUS를 발표했습니다.

NUCLEUS는 4월에 우승자가 발표되는 챌린지의 마지막 단계에 참여하기 위해 현재 플로리다주 케이프커내버럴에 있는 연구실로 이동하고 있습니다.

NUCLEUS 캡슐 큐브 내부에는 많은 과학자들이 화성 농업을 위한 최선의 선택이라고 생각하는 수직 작물 시스템으로 식물이 재배됩니다.

수직 농업은 통제된 환경에서 토양 없이 작물을 재배하여 영양이 풍부한 물을 식물의 뿌리에 직접 공급하는 방법입니다. 전통적인 야외 농업에 비해 물과 비료를 훨씬 적게 사용할 수 있으며, 물을 지속적으로 재순환시켜 폐기물이 거의 발생하지 않습니다.

이 방법을 사용하는 대규모 사례는 세계 최대 수직 농장인 두바이의 Emirates Crop One 시설에서 찾아볼 수 있습니다. Crop One에 따르면 두바이 농장은 330,000평방피트의 수직 재배 공간을 갖추고 있으며 케일, 시금치, 루콜라를 포함하여 매년 100만 킬로그램(200만 파운드 이상)의 작물을 생산합니다.

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Crop One의 최고 과학 책임자인 Deane Falcone은 이 원리가 본질적으로 모든 가혹한 환경에 적용될 수 있다고 말합니다.

"이 실내 재배의 근본적인 장점 중 하나는 두바이나 극한의 추운 곳에도 둘 수 있다는 것입니다. 기본적으로 어느 곳에나 놓을 수 있습니다."라고 Falcone은 설명합니다. 그리고 물과 인공 조명 외에는 “자원과 무관합니다.”

Falcone에 따르면, 화성에서 수직 농장을 사용한다면 행성 표면 아래의 빙상에서 물을 추출할 수 있으며, 자연 햇빛을 확대하기 위한 거울 시스템이나 태양열 및 에너지로 구동되는 램프를 사용하여 빛을 공급할 수 있습니다. 풍력 에너지.