مریخی ها فیلمی برای علاقه مندان به فضا و کهکشان ها

فیلم راجع به روزهای پراسترس زندگی مارک واتنی (با بازی مت دیمون)، فضانوردی است که یکه و تنها در مخمصه‌ای در سیاره مریخ گیر کرده است و برای زنده ماندن دست و پا می‌زند. او که در زمین در دانشگاه، گیاه‌شناسی خوانده است، تصمیم می‌گیرد در خاک مریخ سیب‌زمینی کشت کند و این اول حکایت پرماجرای اوست... .

این روزها تب سفر به اعماق فضا و مریخ داغ‌تر از هر زمان دیگری است. پس از موفقیت‌های اخیر شرکت‌های خصوصی فعال در عرصه اکتشافات فضایی ـ ازجمله اسپیس ایکس ـ و همچنین تداوم برنامه‌های ناسا برای اعزام نخستین گروه انسان‌ها به مریخ، حالا ابعاد تازه‌تری از این نوع مأموریت‌های پیچیده مطرح می‌شود.

این که فضانوردان در سفر به مریخ یا سایر مأموریت‌های مشابه که ماه‌ها و حتی سال‌ها به طول می‌انجامد چه می‌خورند و چگونه اکسیژن مورد نیازشان را تأمین می‌کنند، ازجمله چالش‌هایی است که مطالعه درباره آنها با جدیت بیشتری دنبال می‌شود.

زندگی روزمره فضانوردان

فضانوردانی که در ایستگاه فضایی بین‌المللی زندگی می‌کنند معمولا حدود شش ماه ساکن آن خواهند بود. آنها در این مدت براساس برنامه ریزی‌های دقیق از پیش تعیین شده آزمایش‌هایی انجام می‌دهند که بخش زیادی از آنها راه را برای گام بعدی یعنی سفر به اعماق فضا هموار‌ می‌کند. ازجمله کارهای به ظاهر روزمره، اما مهم برای فضانوردان غذا خوردن و تمام نکات ریز و درشت مربوط به آن است.

این فضانوردان در فاصله حدود 400 کیلومتری از زمین و در محیطی با جاذبه نزدیک به صفر زندگی می‌کنند. تمام غذایی که این فضانوردان می‌خورند به صورت بسته‌بندی‌های فشرده و عمدتا در قالب تیوب‌هایی است که توسط شرکت‌های مخصوصی تولید و به فضا ارسال می‌شود.

در واقع ساکنان ایستگاه فضایی نه فرصتی برای آشپزی دارند و نه امکان آن را دارند. از آن گذشته به لطف پیشرفت‌های چشمگیری که در صنایع غذایی جهان روی داده، آنها می‌توانند مواد غذایی بسته‌بندی شده را باکیفیتی نسبتا بالا مصرف کنند، اما آیا وقتی صحبت از سفر به سیاره‌های دیگری نظیر مریخ می‌شود هم می‌توان به همین راحتی درباره تغذیه فضانوردان صحبت کرد؟

چالش‌‌های سفر به مریخ

سفر به مریخ با بهره‌گیری از فناوری‌های فعلی بیش از شش ماه زمان می‌برد. با در نظر گرفتن مدت زمانی که فضانوردان در این سیاره ساکن خواهند بود و در نهایت مسیر بازگشت به زمین می‌توان تخمین زد که پیشتازان آتی فضا حداقل دو سال از زمین دور خواهند بود و این به آن معناست که نمی‌توان مواد غذایی تأثیرگذار در حفظ سلامت جسمی و نشاط روحی آنها را به طور بسته‌بندی همراهشان راهی چنین سفر پرمخاطره‌ای کرد. پس راه‌حل چیست؟

آژانس فضانوردی اروپا تخمین زده که بدن هر فضانورد در یک سفر طولانی روزانه پنج کیلو مصرف متابولیسمی دارد که سهم اکسیژن یک کیلوگرم و چهار کیلوگرم باقیمانده شامل سه کیلوگرم آب و یک کیلوگرم انواع غذاهای خشک می‌شود. گروهی از محققان در اسپانیا در قالب پروژه‌ای موسوم به MELiSSA فکر جالبی برای تأمین اکسیژن فضانوردان در چنین سفری کرده‌اند. آنها از موش‌های صحرایی و جلبک برای این منظور استفاده می‌کنند؛ به طوری که موش‌ها از اکسیژن تولید شده توسط جلبک برای زنده ماندن استفاده می‌کنند و در مقابل جلبک نیز دی‌اکسیدکربن بر جای مانده از موش‌ها را به اکسیژن تبدیل می‌کند.

محققان امیدوارند از این چرخه در مقیاسی بزرگ برای تأمین اکسیژن فضانوردان در سفرهای طولانی مدت استفاده کنند؛ جایی که فضانوردان از اکسیژن تولید شده از جلبک استفاده کرده و جلبک هم دی‌اکسید‌کربن ناشی از تنفس فضانوردان را به اکسیژن تبدیل می‌کند.

کمی آن طرف‌تر یعنی در آلمان، مهندسان علوم فضایی به این نتیجه رسیده‌اند که شرایط لازم برای کشت محصولات کشاورزی در فضا را بررسی کنند تا فضانوردان بتوانند در مأموریت به مریخ و در حالی که سال‌ها از زمین دور خواهند بود، محصولات تازه کشاورزی برای خوردن در اختیار داشته باشند.

مهندسان آلمانی سال آینده ماهواره‌ای به فضا می‌فرستند که در آن شرایط لازم برای رشد و نمو گوجه‌فرنگی فراهم شده است. آنها در این برنامه از انواع خاص گوجه‌فرنگی استفاده می‌کنند که رشد سریعی دارد. این پروژه می‌تواند سرآغاز جدی برای تحقق ایده کشاورزی در فضا باشد.

به باور این محققان، وقتی صحبت از سفر به ماه و مریخ می‌شود، یعنی با کرات خاکی سر و کار داریم که شرایط محیطی و خاک آنها برای کشاورزی، زمین تا آسمان با سیاره ما تفاوت دارد. مهندسان آلمانی که پروژه خاص خود را با جدیت دنبال می‌کنند، به فاکتورهای مهمی نظیر رطوبت، دما و عوامل بارورکننده محصولات کشاورزی اشاره کرده و موفقیت در چنین عرصه‌هایی را ضامن تحقق رویای انسان در سفر به اعماق فضا برمی شمارند.

پرورش کاهو در فضا

از نگاه علمی برخی محصولات کشاورزی کاندیدای مناسب‌تری برای پرورش در محیط‌های سختی نظیر فضاپیما یا اقامتگاه‌های فضایی به شمار می‌آیند و کاهو ازجمله این موارد است. آژانس فضانوردی آمریکا از مدت‌ها پیش تحقیقات جالبی را در این زمینه آغاز کرده است.

دانشمندانی که در زمینه کشت محصولات کشاورزی در فضا فعالیت می‌کنند به این باور رسیده‌اند که پرورش این گیاه در محیطی با جاذبه صفر تأثیری بر ارزش غذایی آن ندارد. حال آن که این نگرانی درباره سایر محصولات وجود دارد. کاهو از آن دسته محصولات کشاورزی محسوب می‌شود که حجم زیادی آب در خود ذخیره می‌کند و این برای حفظ سلامت و نشاط فضانوردانی که ماه‌ها و احتمالا سال‌ها از زمین دور خواهند بود، اهمیت بسیار زیادی دارد.

البته بجز کاهو روی انواعی از جلبک‌ها نیز تمرکز شده است. بتازگی نوعی جلبک موسوم به اسپیرولا (Spirula) مورد توجه دانشمندان علوم فضایی قرار گرفته که گرچه چندان به عنوان مکمل غذایی به کار گرفته نمی‌شود، اما قابلیت حیرت‌انگیزی در جذب دی‌اکسید‌کربن تولید شده توسط فضانوردان و تولید اکسیژن دارد. این ویژگی کافی است تا آن را یکی از مسافران احتمالی سفر به مریخ و دیگر مقاصد در اعماق فضا بدانیم.

فرمول هلندی برای مریخ

فکر کردن به ابعاد مختلف زندگی در مریخ با توجه به قریب‌الوقوع بودن حضور انسان در دهه‌های آتی در این سیاره فقط یک ایده جذاب فانتزی نیست. حالا جزئیات بیشتر این برنامه پررنگ‌تر از گذشته مطرح می‌شود.

اگر قرار باشد ساکنان آتی سیاره زندگی نسبتا عادی را در این سیاره داشته باشند بدون شک تغذیه از ابتدایی‌ترین فاکتورهایی است که باید در نظر گرفته شود. برای این منظور گروهی از محققان در هلند، کشت سبزیجات روی خاک‌های شبیه خاک مریخ و ماه را آغاز کرده‌اند.

پرورش گوجه‌فرنگی، گلابی و سبزی (شاهی) اولویت این محققان است. اگر این پروژه با موفقیت به سرانجام برسد در آینده نزدیک شاهد کشت انواع محصولات کشاورزی در خاک مریخ البته در فضای گلخانه‌ای خواهیم بود.

مهدی پیرگزی - جام‌جم
منابع: یورونیوز، extremetech.com و news18.com