Радиация — одна из главных проблем для сельского хозяйства на Марсе

Если люди хотят жить на Марсе в течение более длительного периода, необходимо будет выращивать там свои собственные культуры. И что может быть логичнее выращивания сельскохозяйственных культур в теплице на поверхности, используя солнечный свет, как это видно во многих фантастических фильмах? Однако возможно ли это при большом количестве космического излучения на уровне поверхности Марса? Вагенингенcкий университет и Делфтский реакторный институт (RID, TU Delft) уже некоторое время изучают влияние космической радиации на рост растений.

Ученые исследовали эффект гамма-излучения, зарегистрированного марсоходом Curiosity, на кресс-салат и рожь. Поскольку радиация на Марсе намного выше, чем на Земле (230 мкГр/день, что примерно в 17 раз выше, чем на Земле), эксперимент проводился с соблюдением строгих мер безопасности.

Было отмечено несколько видимых эффектов излучения, в том числе коричневые листья и карликовый рост. Кроме того, урожай оказался неутешительным и оказался ниже необлученного контроля. Это не стало сюрпризом для главного исследователя и «космического фермера» Вигера Вамелинка: «Я всегда ожидал, что радиация будет иметь негативный эффект на рост растений, но это никогда не было очень хорошо исследовано, поэтому нам нужно было подтвердить, что это ожидание было правильным».

Излучение было испущено пятью источниками кобальта-60. Источники располагались над растениями, чтобы создать плоское радиационное поле, сравнимое с Марсом. Растения постоянно облучали в течение 28 дней, а затем собирали урожай. Создание плоского радиационного поля — сложная задача, и поэтому было использовано 5 источников, чтобы предотвратить получение одним растением более высокой дозы, чем другое растение, что в противном случае могло бы повлиять на результат эксперимента. Было использовано только гамма-излучение, тогда как на Марсе космическое излучение состоит из альфа, бета-гамма и УФ-излучения, поэтому различия все еще есть, но доза была примерно такой же, как и на Марсе.

«Теперь, когда ясно, что мы можем ожидать негативного воздействия на рост растений из-за радиации на Марсе, мы должны их защитить. Один из вариантов — выращивать растения под землей в куполе, куда не может проникнуть большая часть излучения, — утверждает Вамелинк. — Это более сложная задача, чем выращивание растений в теплице на поверхности, но она также облегчает жизнь, поскольку мы можем выращивать растения в полностью контролируемых условиях, используя светодиодный свет. Вот почему мы начали первые эксперименты сейчас в бункере времен холодной войны в Арнеме недалеко от Вагенингена, под землей, но в полностью контролируемой среде».