Taikomosios kosmoso technologijų ir mikrogravitacijos centro (Center for Applied Space Technology and Microgravity, ZARM), Bremeno universiteto Aplinkos procesų inžinerijos katedros (Department of Environmental Process Engineering, UVT) ir Vokietijos aviacijos ir kosmoso centro (University of Bremen and the German Aerospace Center, DLR) tyrimų komanda padarė didelę pažangą siekdama savarankiškos Marso misijos: trąšos, kurios gali būti gaminamos vien tik iš Marso išteklių, buvo sėkmingai panaudotos valgomajai biomasei auginti.
Nuotrauka: ZARM, Bremeno universitetas
Trąšos pagamintos iš melsvabakterijų (ciano bakterijų), dar vadinamų mėlynai žaliaisiais dumbliais. Jos pasižymi keliomis savybėmis, dėl kurių ypač tinka naudoti Raudonojoje planetoje: jos gali naudoti anglies dioksidą iš Marso atmosferos, gaminti deguonį ir tiesiogiai išgauti svarbias maistines medžiagas iš Marso dulkių.
Ciano bakterijos buvo auginamos naudojant imituotus Marso išteklius, įskaitant dirbtinai pagamintą regolitą, kuris imituoja Marso dulkes. Tada ciano bakterijos paverčiamos maistinių medžiagų turtingu fermentacijos produktu. Tai atlieka mikrobai anaerobinės fermentacijos procese – be deguonies ir naudojant tik tas medžiagas, kurios potencialiai yra vietoje.
Tyrime, paskelbtame „Chemical Engineering Journal“, mokslininkai tyrė, kaip optimizuoti fermentacijos procesą. Biomasės kaitinimas prieš apdorojimą lėmė greitesnį skaidymąsi, o 35 laipsnių Celsijaus darbinė temperatūra fermentacijos procesui pasirodė esanti ideali.
Šaltinis: Centrum für angewandte Raumfahrttechnologie und Mikrogravitation (ZARM)
Be to, buvo nustatytas panaudotos biomasės kiekio ir amonio išeigos santykis. Tai svarbu, nes tai nurodo, kiek ciano bakterijų biomasės reikia pridėti, kad trąšose būtų gauta tinkama amonio koncentracija. Kaip pagrindinis mineralinių maistinių medžiagų šaltinis buvo naudojamas Marso dulkių modeliavimo tirpalas (MGS-1), rodantis, kad fermentaciją galima atlikti naudojant vietinius išteklius.
Gautos trąšos buvo naudojamos auginti plūdenas (Lemna sp.) – greitai augantį, baltymų turtingą vandens augalą, kuris šimtmečius buvo vartojamas maistui Pietryčių Azijoje. Ypač verta paminėti: iš vos vieno gramo sausų melsvabakterų buvo gauta 27 gramai šviežios, valgomos augalinės masės.
Būsimų Marso misijų perspektyvos
„Galite įsivaizduoti daržą Marse, kuris būtų auginamas vien iš vietinių išteklių – neatsivežant dirvožemio, trąšų ar vandens“, – aiškina Tiago Ramalho iš Bremeno universiteto. „Šis savarankiškumas yra svarbus, kad būsimos Marso gyvenvietės būtų kuo tvaresnės.“
Plūdenos turi didelį potencialą ne tik kosmoso misijose: jos greitai auga, yra turtingos maistinių medžiagų, lengvai auginamos ir visiškai valgomos. Jos jau patvirtinta kaip maistas ES ir laikomos pretendentu tapti tvariu ateities supermaistu – tiek Žemėje, tiek kosmose.
Be maisto gamybos, sistema siūlo dar vieną privalumą: proceso metu išsiskiria metanas, kurį galima naudoti kaip energijos šaltinį.
„Šis darbas rodo, kaip augalus galima auginti Marse iš gamtos išteklių, naudojant mikrobus kaip tarpinį produktą. Tai taip pat gali būti tvarios maisto gamybos ten pagrindas“, – sako prof. Cyprien Verseux, ZARM Taikomosios kosminės mikrobiologijos laboratorijos vadovas.
Tiago P. Ramalho et al, Sustainable Mars agriculture: Fertilizer production from cyanobacterial biomass via anaerobic digestion, Chemical Engineering Journal (2026). DOI: 10.1016/j.cej.2026.174922
Journal information: Chemical Engineering Journal
Marso vandens paslaptis gali turėti paprastą atsakymą
Mokslininkai sėkmingai išaugino avinžirnių derlių imituotame Mėnulio grunte
Marso teraformavimas nėra klimato problema – tai pramonės košmaras