Als je belooft de eerste kolonisten tegen 2026 naar Mars te sturen, wees dan voorbereid op scepsis. Dit is precies wat de Nederlandse onderneming Bas Lansdorp probeert het hoofd te bieden sinds hij in 2012 het Mars One-project openbaar maakte. In de afgelopen vier jaar is alles, van de planning van het project en de technische en financiële haalbaarheid tot ethiek, bekritiseerd door wetenschappers, ingenieurs en mensen in de lucht- en ruimtevaartindustrie.
Desalniettemin blijven Lansdorp en zijn organisatie hun mannetje staan en verklaren dat ze van plan zijn alle moeilijkheden te overwinnen bij het sturen van mensen naar de Rode Planeet. En in zijn laatste verklaring kondigde Mars One aan dat het het antwoord had gevonden op de vraag die iedereen zorgen baart: wat zullen de kolonisten eten. In een experiment dat heel goed in de film The Martian zou kunnen worden opgenomen, voltooide Mars One tests van verschillende gewassen in gesimuleerde Marsgrond om te zien welke op Mars zouden kunnen groeien.
De kas waarin de experimenten zijn uitgevoerd staat in de Nederlandse stad Nergen. De experimenten vonden plaats in 2013 en 2015 en omvatten simulatoren van maan- en marsbodem van NASA, samen met de aarde van de aarde als controlegroep.
Met behulp hiervan testte een groep ecologen en culturele onderzoekers van Wageningen University verschillende soorten zaden om te zien welke zouden groeien in de maan- en marsomgevingen. Deze omvatten rogge, radijs, waterkers en erwtenzaden. Eerder dit jaar zijn ook tomaten en aardappelen toegevoegd.
Dit is wat Dr. Wiger Weimlink, ecoloog en hoofd experimenten, zei:
“We zijn in 2013 begonnen met het eerste experiment (gepubliceerd in Plos One in 2014) om te onderzoeken of het mogelijk is om planten te kweken in gesimuleerde Mars- en maangrond. We gaan ervan uit dat deze planten binnenshuis worden gekweekt, aangezien de omstandigheden op Mars en de maan erg hard en koud zijn, geen atmosfeer hebben en worden blootgesteld aan straling uit de ruimte. In het eerste experiment waren er weinig gewassen, voornamelijk wilde planten en klaver (om stikstof uit de atmosfeer te binden en de grond te bemesten)."
Met de bevestiging dat de zaden na het eerste jaar in de gesimuleerde grond ontkiemden, besloten de wetenschappers om te testen of de zaden van dat gewas konden ontkiemen in dezelfde grond om een ander gewas te creëren. De resultaten waren erg bemoedigend. In alle vier de gevallen ontkiemden de zaden goed in de Mars- en maangrond.
Promotie video:
"We hoopten niet veel", zegt Weimlink, "dus we waren verrast dat de planten het redelijk goed deden op de gesimuleerde Marsgrond, en soms zelfs beter dan op onze voedselrijke controlegrond op aarde. Er waren ook problemen: het was moeilijk om de grond vochtig te houden, en de groenten die op de Marsgrond werden geteeld waren niet erg goed, de hoeveelheid biomassa was laag."
Hoewel ze niet zo goed groeiden als in de controlegroep die op aarde werd gekweekt, slaagden ze erin om keer op keer te groeien. Dit is belangrijk omdat het betekent dat elk gewas op Mars een volledige levenscyclus zal hebben. Door in staat te zijn gewassen te verbouwen, zaden opnieuw te planten en opnieuw gewassen te verbouwen, zullen marsmannetjes kunnen weigeren om nieuwe zaden te leveren voor elke oogstcyclus en zullen ze onafhankelijk zijn van de aarde tijdens het verbouwen van voedsel.
In 2015 voerden ze een tweede experiment uit. Dit keer, na het planten van de zaden in de gesimuleerde grond, voegden ze organisch materiaal toe om de toevoeging van organisch afval uit de vorige teeltcyclus te simuleren. En elke vrijdag, toen de experimenten begonnen, voegden ze een voedingsoplossing toe om de voedingsstoffen na te bootsen die werden verkregen uit uitwerpselen en urine (die de toekomstige marsmannetjes in overvloed zullen hebben).
Nogmaals, de resultaten waren bemoedigend. De gewassen groeiden weer en toevoegingen of organisch materiaal verhoogden het waterhoudend vermogen van de bodem. Weimlink en zijn team waren in staat om een overvloedige oogst te oogsten van tientallen gewassen die in het experiment werden gebruikt, waardoor de marsmannetjes radijs, tomaten en erwten kregen. De enige oogst die mislukte, was spinazie.
Dit jaar staan de experimenten van de wetenschappers in het teken van voedselveiligheid. Elke ecoloog weet dat planten mineralen uit de omgeving halen. En tests hebben aangetoond dat de bodems van de maan en Mars zware metalen en giftige stoffen bevatten - arseen, cadmium, koper, lood en ijzer (waardoor Mars rood wordt). Weimlink beschrijft dit proces als volgt:
“We hebben weer tien culturen meegenomen, maar een paar andere; we omvatten sperziebonen en aardappelen (waar Mark Watney zo dol op was). Er werd ook organisch materiaal toegevoegd om de toevoeging van plantendelen na te bootsen die tijdens de vorige groeicyclus niet werden gegeten. Ze voegden ook vloeibare mest toe om menselijke uitwerpselen te simuleren … We weten dat simulanten van Mars- en maanbodem zware metalen bevatten zoals lood, koper, kwik en chroom. Planten geven er niet om, maar ze kunnen mensen vergiftigen. Er moest gekeken worden of het überhaupt veilig was om ze op te eten."
De resultaten waren opnieuw bemoedigend. In alle gevallen toonden de gewassen aan dat de concentraties van de metalen die ze bevatten binnen het aanvaardbare bereik voor mensen en veilig voor menselijke consumptie lagen. In sommige gevallen waren de metaalconcentraties zelfs lager dan verwacht.
"Nu hebben we vier soorten getest die vorig jaar zijn verzameld, en het bleek dat de vruchten gelukkig geen schadelijke hoeveelheden metalen bevatten, zodat ze veilig kunnen worden gegeten", zei Weimlink. “We zullen dit blijven doen zodat de FDA verse groenten en fruit kan analyseren, omdat we het gedroogde materiaal hebben geanalyseerd. Bovendien gaan we ook kijken naar de inhoud van grote moleculen zoals vitamines, flavonoïden (voor smaak) en alkaloïden (voor giftige componenten)."
Bovendien hoopt het Wageningse team alle tien geteelde gewassen te testen om er zeker van te zijn dat alles wat op Marsgrond groeit, veilig is om te eten. Daartoe heeft Wageningen University een crowdfundingcampagne opgezet om de lopende experimenten te financieren. Met de steun van de samenleving hopen ze te laten zien dat toekomstige generaties zichzelf kunnen onderhouden op Mars en zich geen zorgen hoeven te maken over mogelijke vergiftiging met arseen en lood.
Als stimulans ontvangen donateurs verschillende geschenken: monsters van bodemsimulatoren die in het experiment zijn gebruikt, of de hoofdprijs - een diner van de geoogste gewassen, dat gaat naar mensen die 500 euro of meer hebben gedoneerd. Het eerste "Marsdiner" zal natuurlijk aardappelen bevatten.
Vooruitkijkend hopen Weimlink en collega's ook te experimenteren met gewassen die niet afhankelijk zijn van de zaad-tot-oogstcyclus en niet jaarlijks worden geoogst. Onder hen zijn fruitbomen - appels, kersen, aardbeien. Bovendien heeft Weimlink interesse getoond in het kweken van lupinezaden om vlees in het Martiaanse dieet te vervangen.
Mars One en Wageningen University staan niet alleen in hun gretigheid om erachter te komen wat er op Mars of andere planeten kan worden verbouwd. Door de jaren heen heeft NASA ook zijn eigen tests uitgevoerd om te zien welke gewassen op Mars kunnen worden verbouwd. Het laatste experiment van het bureau betreft het telen van aardappelen in Peruaanse bodemmonsters.
Dergelijke experimenten lossen natuurlijk niet alleen de problemen op die verband houden met het plan Mars One. Ze maken deel uit van een veel bredere inspanning om de uitdagingen aan te gaan die gepaard gaan met het hervatten van het tijdperk van grote verkenning en ontdekking van de ruimte.
ILYA KHEL
