A tervezett holdi küldetések között több is az űrhajósok Holdra való eljuttatását célozza: a NASA az Artemis-program keretében 2026-ban vagy azután küld négy fős legénységet a Hold déli pólusához, Kína 2030-ig tervezi az emberes holdra szállás megvalósítását két taikonautával, India az űrhajósok holdmisszióját egy évtizeddel később, 2040-re igyekszik kivitelezni. A kezdeti emberes holdra szállások még nem feltétlenül járnak együtt a hosszú távú berendezkedéssel, a kínai űrhajósok például csak néhány órán át tartózkodnak majd a felszínen, de több nemzet is a tartós emberi jelenléthez szükséges holdbázisok építését szorgalmazza, hogy a későbbiekben egyre hosszabb küldetéseket tegyenek lehetővé.

A Holdra való eljutás nehézségeit a holdi telepesek számára még tetézni fogja az erőforrások szűkössége, elvégre az űrhajókkal szállított rakományok lehetséges mennyisége behatárolt, emellett a szállítás meglehetősen drága is. A megoldást, akár egy holdi, akár egy marsi misszió során az ISRU (In-Situ Resource Utilization, vagyis a helyi források kiaknázása) jelenti. A módszer lényege, hogy a távoli égitesten fellelhető alapanyagokból készítsék el az alapvető fontosságú hozzávalóit a mindennapi életnek, mint például a lakóhelyeket, az üzemanyagot és helyi forrásokból állítsanak elő oxigént, vizet, valamint helyben termeljék meg az élelmiszerek egy részét is. A probléma ez utóbbi feladat esetében, hogy a halott holdi talaj miatt a környezet nem alkalmas arra, hogy az elvetett magok kicsírázzanak, a regolit nem tartalmaz olyan szerves összetevőket, amelyek a növények fejlődéséhez elengedhetetlenek.

A kutatók szerte a világban dolgoznak a probléma megoldásán és számos kísérletet végeznek regolitot tartalmazó anyagkeverékekkel, amiben a növények fejlődhetnek. Valódi holdpor persze nem áll rendelkezésre olyan mennyiségben, hogy a tesztekhez használni tudják, ezért a holdtalajt kémiai összetételben és szemcseméretben is jól imitáló simulanttal helyettesítik. A Texas A&M Egyetem projektjében most sikerült ilyen simulant segítségével csicseriborsót termeszteni, ami nagy előrelépés lehet a holdi növénytermesztési kutatásokban. A csicseriborsó ugyanis jelentősebb tápértékkel és kalóriatartalommal rendelkező élelmiszer-alapanyag, amelynek nagyobb mennyiségben történő termelése hasznos segítséget nyújtana a holdmissziók során az űrhajósok élelmezésének megoldásában.

A csicseriborsó magokat a projektért felelős Jessica Atkin 75% simulantot tartalmazó talajba ültette el, aminek kisebb részét egy speciális adalékanyag alkotta. Ez az úgynevezett vermicompost, ami a trágyagiliszták (Eisenia fetida) és mikroorganizmusok által lebontott biohulladékból áll és tápanyagokban, valamint ásványi anyagokban gazdag összetevőt biztosít a növények számára. A talaj másik fontos hozzávalóját gombák (arbuszkuláris mikorrhiza gombák) alkotják, amelyek a talajban a növények gyökerei közelében találhatóak és növelik a gyökerek tápanyagfelvevő képességét, valamint begyűjtik (és a növénytől távol tartják) a káros nehézfémeket is. A simulantkeverékkel sikerült 120 nap alatt életképes csicseriborsó egyedeket növeszteni, amelyek némelyike virágzásnak is indult. A siker azonban nem teljes, mivel a növények jelentős része stressz jeleit mutatta és sok közülük jelentősen kevesebb levelet termelt, valamint előbb indult öregedésnek, mint a földi talajban nőtt társaik. A kutatók tovább dolgoznak a növények megfigyelésén és a talajösszetétel változtatásával igyekeznek ideálisabb körülményeket kialakítani.

Ehhez hasonló kísérletek Magyarországon is zajlanak: a Magyar Agrár-, és Élettudományi Egyetem szakértői szintén simulantkeverékben termesztettek különböző növényfajtákat, hogy felmérjék az űrbeli növénytermesztés lehetőségeit. A MATE projektjének fő célja azonban a talaj vizsgálata volt, így főként indikátornövényeket (például borostyánt vagy mustárt) használtak, nem csicseriborsót és egyéb potenciális élelmiszer-alapanyagokat.

(Fotó: Jessica Atkin/Texas A&M)

A majdnem lehetetlen küldetés - növényeket termesztenek hold-, és marstalajban magyar kutatók A Magyar Agrár-, és Élettudományi Egyetemen végzett kísérletekből derülhet ki, hogy mit ehetnek majd a leendő marsi és holdi telepesek és milyen jövő áll az űrmezőgazdaság előtt. A kutatás során holdi és marsi simulantokba ültetett növényeket vizsgálnak.