L'envoi de fournitures dans l'espace prend du temps et coûte cher. C'est pourquoi la plupart des propositions d'établissement à long terme sur Mars ou sur la Lune incluent des plans pour faire pousser des plantes dans des serres locales. On ne sait toujours pas quand ces serres seront peut-être nécessaires, mais le Japon, la Russie et la Chine ont tous exprimé le souhait d'envoyer des êtres humains sur la Lune au cours des prochaines décennies. La NASA a annoncé que sa mission de redirection d’astéroïdes, qui vise à capturer et à diriger un petit astéroïde en orbite lunaire, contribuera au développement de technologies pour une mission humaine sur Mars dans les années 2030. Le PDG de SpaceX, Elon Musk, s'est engagé à débarquer les humains sur Mars d'ici 2026 en utilisant les propres fusées de sa société. Et le groupe basé aux Pays-Bas, Mars One, affirme qu'il enverra les colons à un voyage sans retour sur la planète rouge dès 2024.
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AcheterEntre-temps, les scientifiques ont fait des progrès intéressants sur la science des cultures dans l'espace. Nous serons donc prêts à nourrir d'éventuels pionniers interplanétaires:
Choisissez le meilleur sol
Le sol local permettra-t-il à un jardin de Mars de se développer? Pour le savoir, une équipe dirigée par l'écologiste Wieger Wamelink de l'université de Wageningen aux Pays-Bas a tenté de faire pousser des plantes, notamment des carottes, des tomates et du seigle, dans des sols simulés de lune et de Mars. Le faux régolithe a été fabriqué par la NASA en utilisant des sols terrestres volcaniques et conçu pour reproduire non seulement la taille des particules de sol, mais également la composition géochimique. L'équipe de contrôle a utilisé un sol pauvre en éléments nutritifs, collecté sur un site situé près du Rhin, en Europe. Ils n'ont pas fait varier la lumière ni les conditions atmosphériques dans leurs essais car ils ont estimé que les plantes sur Mars et la Lune seraient cultivées dans des serres, où de telles variables pourraient être contrôlées.
Alors, comment les carottes pourraient faire dans un sol étranger? Étonnamment bien, selon les expériences de l'équipe, détaillées dans un numéro récent du journal PLOS ONE .
Treize des 14 espèces de plantes ont réussi à se développer dans les trois conditions de sol, et beaucoup ont survécu à la période d'essai de 50 jours. Cependant, seules la moutarde des champs et le cresson étaient en mesure de produire de nouvelles graines, et seulement dans le sol artificiel martien. En général, l'imitation de Mars s'est révélée bien meilleure pour la croissance des plantes que la fausse lune - et elle a même légèrement surperformé le sol du Rhin.
Testez votre sécurité alimentaire dans l'espace
Sur le petit Mars, la gravité représente environ 38% de ce que nous ressentons sur Terre. La NASA envoie des plantes dans l'espace depuis des décennies pour vérifier si la réduction de la gravité affecte la germination, la croissance des racines et le rendement global, et cette information pourrait être cruciale pour la production d'aliments sur la planète rouge. Mais jusqu'à présent, les astronautes de la NASA n'ont pas été en mesure de manger ce qu'ils ont semé, les responsables de mission s'étant inquiétés de la sécurité des cultures dans l'espace.
L’expérience «Veggie» est le premier projet de la NASA qui vise non seulement à démontrer que les plantes spatiales peuvent être consommées sans danger, mais aussi à produire des aliments frais destinés à la consommation des astronautes. La chambre de croissance des plantes a été installée sur la station spatiale internationale et activée en mai. À l'intérieur, les astronautes ont placé des «oreillers» spéciaux contenant un milieu de croissance ressemblant à un sol et des graines de laitue romaine rouge. Les plantes ont été soigneusement arrosées et nourries par la lueur des lumières LED. Après 28 jours, la laitue a été récoltée, congelée et stockée en vue de son retour sur Terre. Les scientifiques peuvent ainsi comparer la laitue spatiale à ses homologues cultivés dans une chambre Veggie sur Terre.
Une plante de laitues rouges «Outredgeous» âgée de 28 jours pousse dans un oreiller prototype Veggie. (NASA / Gioia Massa) Assurez-vous de pouvoir respirer facilement
Dans la foulée de la populaire mission Curiosity, le prochain rover de la NASA devrait atterrir sur la planète rouge aux alentours de 2021. Les premières propositions d’instruments scientifiques destinés à voler à bord du rover comprenaient le Mars Plant Experiment (MPX). Ce dispositif utiliserait une boîte transparente «CubeSat» fixée à l'extérieur du véhicule, qui retiendrait l'air de la Terre et environ 200 graines d'une petite plante à fleurs appelée Arabidopsis . Une partie de son objectif était de voir si les plantes pourraient croître et prospérer dans le rayonnement sévère sur la surface martienne.
Malheureusement, MPX n'a pas été sélectionné pour la mission scientifique du rover. Mais l'explorateur robotique réalisera l'expérience ISRU sur l'oxygène de Mars (MOXIE), qui tentera de produire de l'oxygène à partir du dioxyde de carbone abondant dans l'atmosphère de Mars. Bien que non destiné à être utile pour les plantes, un système de conversion du CO2 en oxygène serait certainement bénéfique pour les futurs jardiniers de Mars car ils tendent leurs cultures.
Micro-ondes Mars pour l'eau
Les preuves fournies par les satellites et les radars martiens suggèrent fortement que l'eau liquide coulait autrefois librement sur Mars. On pense maintenant que la majeure partie de cette eau est enfermée sous la glace aux pôles et sous la surface de la planète. Les futurs agriculteurs martiens devront donc trouver des moyens d'accéder à cette ressource vitale.
En tant que première étape de son programme de colonisation, Mars One envisage d’envoyer un atterrisseur sans pilote sur Mars en 2018, qui réalisera une expérience démontrant que l’extraction de l’eau est possible. Et des scientifiques de la Colorado School of Mines étudient des moyens d'éviter le travail laborieux consistant à forer de la glace d'eau, puis à la faire fondre. Ils pensent que les micro-ondes pourraient être utilisées pour «cuire» le sol de surface martien, relativement accessible, et que l'eau vaporisée pourrait alors être collectée sous forme de condensation à l'aide d'une plaque réfrigérée.
