Smarta lösningar
Den röda odlingens hemlighet
- Näringsbrist: Kosten är enformig och saknar vissa näringsämnen.
- Arbetsbelastning: Det är långa och monotona arbetspass på odlingarna.
- Energiförsörjning: Mars har mindre solljus än jorden och kan uppleva längre perioder av mörker under vintermånaderna, vilket gör energiförsörjningen utmanande.
Vad kan man ha för idéer om tekniker som tar hänsyn till detta? Kommer inte på ngt just nu. Uppskattar alla idéer och att själv ha ngt att bolla med.
Solljus för växter går att ordna genom växtlampor, men då gäller det att få tillräckligt med el till dem. Samtidigt är gravitationen på Mars bara en tredjedel av jordens, så antagligen kommer de personer som bor på Mars att behöva träna en del för att bibehålla sin muskelstyrka och sitt skelett. Kanske kan de två slås ihop? Träningsformer som rodd och till viss del tyngdlyftning kan användas för att generera elektricitet till odlingarna, samtidigt som det håller astronauterna i form och bidrar till psykiskt välmående.
Tillägg: 22 mar 2024 17:21
Det är sannolikt att jord att odla i, om inte odlingarna ska vara hydroponiska, måste tas med från jorden. Ytan på Mars går troligtvis inte att odla i, då jorden verkar innehålla farliga halter av perklorater, som växterna sedan kan ta upp.
Hur kan man få marken på mars att bli näringsrik?
Vissa växter, exempelvis ärtor, är kvävefixerande. Det innebär att de binder kväve från atmosfären, som berikar jorden med kväve. Men problemet kvarstår att det är oklart om det överhuvudtaget går att odla något i marken på Mars, åtminstone om det ska konsumeras av människor (eller djur). Även om det skulle gå att odla kvävefixerande växter, skulle det troligtvis inte hjälpa, då atmosfären på Mars innehåller väldigt lite kväve. Jordens atmosfär innehåller i runda slängar 80% kväve, medan Mars atmosfär innehåller 95% koldioxid, så det finns inga enorma mängder kväve att fixera heller. Mängden i sig lär vara mer än nog för att räcka till små odlingar, men frågan är om växterna klarar av att binda kväve, när koncentrationen är så låg.
Det går såklart att tillsätta konstgödsel till jorden, men då ska den fraktas dit först. Eller så behöver kvävgas och vätgas utvinnas ur atmosfären på Mars, och sedan kan Haber-Bosch-processen användas för att tillverka konstgödsel på plats.
Kort sagt, det är verkligen ingen enkel uppgift att få till en fast bosättning på Mars. Det skulle kräva enorma resurser för att ens få till en liten bosättning, och varje liten detalj som på jorden sedan länge är ordnat, blir plötsligt en nästan oöverstiglig utmaning.
Nu pratar vi om jorden och marken den odlas på, skulle vara kul om vi kunde diskutera förslag på idéer om teknik där maten man odlar med blir mer näringsrik? Eller om växthusen kan bli mer energieffektivare på ngt annat sätt? Det var en verkligen intressant idé om rörelse kan generera elektricitet till odlingarna, men hur kan man göra detta möjligt?
Det finns två typer av energiåtervinning i detta fall. Den ena är att exempelvis roddmaskinen genererar elektricitet när den används, genom att astronauten drar i ”årorna”. Det kräver dock att roddmaskinen kan ta till vara på energin, och att en maskin sedan omvandlar elektriciteten till värme. Den andra typen är återvinning av värmen som uppstår när astronauterna tränar. Denna värme kan ventileras in i odlingarna för att värma upp dem. I gengäld kan svalare luft från odlingarna pumpas in i astronauternas levnadsutrymmen. Denna typ av återvinning används idag exempelvis i vissa datahallar. Servrarna i datahallarna producerar mycket värme när de arbetar, och den värmen tas tillvara genom att värma upp bostäder.
1. Intressant, kan du fördjupa dig mer och förklara mer om hur det fungerar och hur man kan göra det möjligt? Hur skulle man kunna göra en skiss av den?
2. Efter matförsörjningen är utmanande på mars, hur kan man göra den möjlig för kolonin? Ska man blanda in hydroponisk odling här? Vad tänker du?
Det är samma princip som i ett vindkraftverk, men istället för att energin kommer ifrån vind, kommer den ifrån astronautens träning. :)
Vad det gäller hydroponisk odling, vilka för- och nackdelar finns med hydroponisk odling?
Jag kollade upp det och fick fram följande.
snabbare tillväxt och högre avkastning jämfört med jordbaserad odling.
Minimalt behov av utrymme: Hydroponiska system kan vara vertikala eller installeras i små utrymmen, vilket gör dem idealiska för stadsodling och inomhusodling.
Kontrollerad miljö: Miljöfaktorer som ljus, temperatur, och näringsämnen kan finjusteras för att optimera tillväxten och minimera sjukdomar och skadedjur.
Mindre påverkan från jordburna skadedjur och sjukdomar: Eftersom växterna inte odlas i jord minskar risken för vissa skadedjur och sjukdomar.
Men själva uppgiften var mer om själva delar eller hela miljön i marsbyggnaden. Hur skulle man kunna göra den för att odlingarna ska bli mer energieffektiva, skydda grödorna från att förgås, hur skulle man föra in ditt förslag i sammanhanget? Jag har kollat överallt, men inte hittat något. Finns det ngn anna teknik för att förbättra jorden istället för att hitta nya grödor som passar den ogästvänliga miljön?
Här är syftet med uppgiften så att ni förstår vad jag menar. Det är spår 3 jag har valt.
Jag kan inte se bilderna du har lagt upp, kan du posta dem igen?
Mitt förslag om energiåtervinning passar in i frågan om att öka energieffektiviteten hos odlingarna. Troligtvis kommer omständigheterna på Mars att vara för svåra att odla jordens grödor i, åtminstone i början. Då blir det en naturlig begränsning av de olika odlingsmetoderna – troligtvis kommer hydroponik, eller kanske mer troligt aquaponik, att vara det som blir alternativet.
För att kunna använda jorden på Mars måste den först rengöras från perklorater, vilket går, men det är resurskrävande. Å andra sidan verkar det finnas vissa bakterier som bryter ned perklorater, i nedbrytningsprocessen producera syrgas, vilket är positivt.
https://skyandtelescope.org/astronomy-news/some-plants-grow-well-in-martian-soil/
Problemen med odlingar på mars är många – lufttrycket är lågt och atmosfären är tunn, det saknas ett ozonlager som skyddar från solens strålning, solljuset är mycket svagare, det är iskallt, jorden är giftig...
Allt som allt är det oerhört tveksamt om det är någon poäng med att försöka få någon större permanent bosättning på Mars. Vi har ju inte ens någon större permanent styrka ombord på ISS. Nog för att Mars har vissa fördelar jämfört med ISS, en viss gravitation är en viktig fördel, men det är klart lättare att skicka människor och saker till ISS, som jämfört med Mars ligger ett kvarter bort från Jorden.
Hur kan man få till vattnet i odlingen? Var ska man få näringsläsningen ifrån? Måste man ha något separat system för att framställa och rena näring/vatten från planeten? Ska man ta hjälp av mikroorganismer och var ska man ha dem? Ska temperaturen alltid vara densamma, eller regleras?
Målet är att kunna utvinna vatten som finns fruset på Mars, men initialt måste de resande ta med vatten hemifrån, och sedan noga återvinna det vatten som använts.
Att få fram någon växtnäring från Mars blir nog svårt, som jag skrev om i inlägg 4 – konstgödsel borde teoretiskt sätt gå att framställa, men det är oklart om det skulle gå i praktiken.
Temperaturen vet jag inte – den måste vara hög nog att plantorna inte fryser, men den behöver kanske inte vara samma som i ett växthus på Jorden. Tropiska frukter (och frukt i allmänhet) lär vara rätt omöjligt.
Hur tänker du själv kring dessa frågor? :)
