Сельское хозяйство на Луне или Марсе? Как переработанные сточные воды могут превратить реголит в почву для сельскохозяйственных культур

Употребление пищи на Луне или Марсе может показаться фантазией из области научной фантастики, но исследователи изучают, как это может стать реальностью. Их усилия по переработке растительных и человеческих отходов в удобрения — превращению бесплодных поверхностей Луны и Марса в плодородные поля, которые могут быть пригодны для внеземного земледелия, — описаны в журнале ACS Earth and Space Chemistry .

«На лунных и марсианских аванпостах органические отходы будут играть ключевую роль в создании здоровых и плодородных почв, — объясняет Харрисон Кокер, первый автор исследования. — Путем выветривания имитирующих почв с Луны и Марса с помощью потоков органических отходов было обнаружено, что многие необходимые для растений питательные вещества можно извлечь из минералов поверхности».

Для того чтобы человечество могло создать колонию на Луне или Марсе, необходимо превратить совершенно непригодный для жизни ландшафт в пригодный для жизни. Поверхности обоих небесных тел состоят из пыльного, каменистого материала, известного как реголит, который не пригоден для роста растений. В одном популярном научно-фантастическом романе и последующем фильме о марсианской колонии ботаник превратил реголит в питательную среду, используя отходы, оставленные его коллегами-астронавтами.

А теперь Кокер и Джули Хоу работают с коллегами из НАСА над чем-то подобным. Они изучают, как раствор переработанных сточных вод взаимодействует с имитированным лунным и марсианским реголитом, чтобы выяснить, может ли полученный результат стать подходящей средой для выращивания сельскохозяйственных культур.

Группа исследователей из Космического центра имени Кеннеди НАСА возглавляет разработку биорегенеративных систем жизнеобеспечения (БЛЖС). Эти системы состоят из ряда биореакторов и фильтров, которые преобразуют сточные воды — в данном случае, искусственные — в питательный раствор. Здесь исследователи смешали сточные воды БЛЖС с имитированным марсианским или лунным реголитом (каждый из которых называется имитатором) и поместили два разных раствора в шейкер на 24 часа.

Эксперимент показал, что выветренные имитаторы обеспечивали растения большим количеством необходимых питательных веществ, включая серу, кальций, магний и другие металлы, при взаимодействии как с водой, так и с растворами BLiSS. Кроме того, изучение частиц имитатора под микроскопом выявило признаки выветривания, такие как образование крошечных ямок в лунном имитаторе и покрытие марсианского имитатора наночастицами. Оба фактора способствовали снижению абразивности острых минералов в имитаторе, что свидетельствует об успешном выветривании и шаге к получению материала, более похожего на почву.

Несмотря на эти многообещающие первоначальные результаты, реальный лунный и марсианский реголит отличаются от имитаторов, поэтому необходимы дальнейшие эксперименты. Тем не менее, исследователи утверждают, что эта работа дает важные сведения о процессе, который будет иметь решающее значение для поддержания человеческих колоний в космосе.

Источник: https://phys.org/news/2026-02-farming-moon-mars-recycled-sewage.html