Matt Damon como o astronauta e exobotânico Mark Watney no filme O Marciano cultiva colheitas em Marte. Crédito:20th Century Fox / folheto
Pesquisadores canadenses estão liderando um esforço para cultivar safras no espaço, pavimentando o caminho para a humanidade viver em outros mundos e expandir as fronteiras da Terra.
A comida é o principal obstáculo à exploração espacial de longo prazo. Limita a distância que podemos viajar da Terra e quanto tempo podemos permanecer no espaço.
Podemos estocar comida suficiente para os habitantes da Estação Espacial Internacional ou mesmo para viagens à Lua e de volta. Mas se vamos viajar a Marte e apoiar missões de exploração de longo prazo, precisamos de bio-regenerativo, sistemas autossustentáveis de produção de alimentos. Ou, em termos mais simples, fazendas espaciais.
A agricultura no espaço é provavelmente um dos maiores desafios que teremos de superar se algum dia vamos passar longos períodos no planeta vermelho nos próximos 150 anos. Mas é um desafio que os canadenses podem definitivamente enfrentar.
Embora as pessoas tenham se inscrito para fazer parte do primeiro assentamento humano em Marte, é mais provável que nosso próximo planeta natal tenha menos desafios ambientais.
O ambiente severo de Marte assemelha-se ao norte do Canadá
Marte tem um clima miserável. Sua temperatura média está abaixo de -60 ℃, sua pressão atmosférica é inferior a um por cento da da Terra e composta em grande parte por dióxido de carbono, e pode ser bastante ventoso e empoeirado por longos períodos. Existem também os perigos da exposição à radiação, e sem um núcleo derretido como o nosso na Terra - o que significa praticamente nenhum campo magnético - o ambiente do planeta teria de ser significativamente alterado se quiséssemos viver lá.
No filme O Marciano, Matt Damon retrata um exobotânico perdido que constrói um ambiente controlado para cultivar alimentos com sucesso em Marte. Crédito:20th Century Fox / folheto
Contudo, isso não quer dizer que não estaremos no planeta vermelho. Quando o Canadá fizer 300, teremos centenas de exploradores espaciais passando décadas em busca de vida em Marte. Digo décadas porque uma viagem de ida e volta leva dois anos e meio, então quando formos, queremos fazer valer a pena. Isso significa configurar uma caixa fechada, instalações de pesquisa e fazendas espaciais. É aqui que entram os sistemas de ambiente controlado.
O Canadá está entre os líderes mundiais em pesquisa de suporte biológico à vida e desenvolvimento de tecnologia. Isso porque, quando se trata de agricultura, as severas condições do espaço são semelhantes às do norte de nosso país. Tentar cultivar um tomate em Marte é muito parecido com tentar cultivar um tomate em um banco de neve:não é possível sem criar um ambiente controlado.
Marte precisa de vegetarianos
Na Universidade de Guelph, estamos avançando em direção ao cultivo de safras no espaço com a pesquisa que estamos conduzindo sobre sistemas de ambiente controlado. Nosso trabalho contínuo nesta área revelou que as plantas podem funcionar sob algumas condições ambientais estranhas, como pressões atmosféricas muito baixas e muito menos oxigênio do que na Terra. Isso significa que não precisamos de estruturas fechadas que reproduzam com precisão a atmosfera da Terra para sistemas de suporte de vida baseados em plantas em Marte.
Em 150 anos, vamos cultivar alimentos em Marte em estruturas infláveis. Dentro, tudo será projetado para garantir o mais alto rendimento da colheita. A intensidade da luz - e até mesmo sua cor ou espectro - será adaptada para cada cultura individual. Fluxo de ar e pressão, temperatura, nutrientes, os níveis de dióxido de carbono e a umidade serão estritamente controlados para criar a atmosfera ideal na qual as plantas podem se desenvolver.
Vamos cultivar uma variedade convencional de safras associadas a uma dieta vegetariana equilibrada e nutritiva. A maioria das vitaminas e minerais de que precisamos está disponível nas plantas e obteremos nossa proteína da soja e de safras semelhantes.
Essa enorme variedade de plantas, ou "safras candidatas", será embalado ordenadamente ou em camadas em um pequeno espaço - o oposto das pradarias canadenses expansivas. Essas colheitas compactas serão produzidas usando quantidades limitadas de água e desperdício zero, porque longe da Terra, você não pode se dar ao luxo de jogar nada fora. Devemos aprender a reciclar tudo, pois será uma questão de vida ou morte - agricultura extrema no seu aspecto mais desafiador.
A base marciana incluiria estruturas infláveis para o cultivo. Crédito:Shutterstock
Benefícios em casa na Terra
O trabalho que estamos fazendo na Guelph é projetado não apenas para o espaço, mas para canadenses e outras pessoas em todo o mundo que podem viver em lugares onde a segurança alimentar é um problema e a agricultura extrema é a única maneira de resolvê-lo.
Hoje, gastamos milhões de dólares transportando alimentos perecíveis para o norte do Canadá, como comprar morangos do México para venda em Yellowknife. Isso não faz sentido.
Sustentar nossa presença no Norte depende da produção de alimentos da mesma forma que sustentar nossa presença em Marte. Ao criar esses sistemas, seremos capazes de habitar partes desafiadoras do Canadá, como o Norte, e outras partes do mundo, como os desertos do Oriente Médio.
A exploração do espaço gera tecnologia inestimável em todas as frentes. Para a produção de alimentos, a exploração do espaço nos permitirá aprender como cultivar plantações em quase qualquer lugar e com o mínimo impacto possível sobre o meio ambiente.
Quando chega o 300º aniversário do Canadá, teremos superado o desafio de viver em Marte e os enormes avanços que teremos feito para chegar lá servirão não apenas à exploração espacial, mas também à nossa própria sobrevivência aqui na Terra.
Este artigo foi publicado originalmente em The Conversation. Leia o artigo original.