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De l'agriculture sur Mars

On en est loin, mais on y travaille. A -t-on d'autres choix ?

Mars

Auteur: Elizabeth Rayne


Après l'échec remarqué des Chinois de faire pousser des plantes sur la Lune, les scientifiques pensent-ils vraiment qu'il est possible de faire pousser suffisamment  de cultures sur Mars pour nourrir des astronautes (et peut-être toute une colonie) ? Visiblement, oui.

Les astronautes dépendent d'une alimentation principalement lyophilisée et emballée sous vide sur l'ISS, la Station spatiale Internationale ; Mais Mars ne flotte pas exactement au-dessus de notre planète, contrairement à l'ISS. La planète rouge est à environ 40 millions de kilomètres. Étant donné que les futurs explorateurs d'une mission martienne ne pourront ni se rendre au supermarché, ni emporter assez de sachets-repas pour s'alimenter, des scientifiques néerlandais et norvégiens travaillent sur des fermes spatiales capables de les sustenter.

Il faudrait six à neuf mois à un vaisseau spatial pour atteindre Mars (dans les meilleures conditions possibles), de même pour le voyage de retour vers la Terre. Cela fait beaucoup  de crème glacée lyophilisée.

« Il est très difficile, voire impossible, de prendre tout ce dont ils auraient besoin pour une mission aussi longue » confie Silje Wolff, physiologiste des plantes au Centre de recherche interdisciplinaire de Trondheim en Norvège, Inside Science.

Cela dit, il n’est pas facile de faire pousser des plantes dans l’espace, en tirant des leçons de l’expérience chinoise. L'eau a tendance à rester à la surface du sol, là où la gravité est trop faible pour la retenir, et les racines ont du mal à absorber suffisamment d'oxygène. L'air est également si stagnant qu'il augmente la température de la feuille et empêche l'évaporation. Silje Wolff et ses collègues ont récemment publié une étude dans Life  détaillant les tests réalisés pour réussir à faire pousser de la laitue dans un environnement simulant l’espace.

Apprendre à cultiver sur Mars

Image : Silje Wolff, NTNU Social Research (CIRiS). À utiliser uniquement dans de articles liés à cette recherche.

« Les missions humaines sur le long terme vers la Lune et vers Mars reposent sur des systèmes de soutien orientés vers la production alimentaire et la régénération des ressources pour vivre, assure Silje Wolff et ses collègues. C'est pourquoi un concept de 'système avancé d'assistance à la vie' a été développé pour faciliter la recherche sur les plantes et de déployer des technologies dans différentes conditions de gravité ».

L’équipe de Silje Wolff a utilisé un système hydroponique et a effectué de nombreux tests. Une fois que les plantes —qui ont poussé dans un système fermé— ont germé, elles sont transférées dans des pots remplis d’eau contenant diverses concentrations de nutriments et divers volumes de solvant. Les données sur la réaction des plantes à différents traitements de nutriments sont méticuleusement enregistrées.

L'expérience sera bientôt réalisée dans l'espace sur l'ISS, et sera plus complexe à faire que toute simulation sur Terre. Il sera beaucoup plus difficile de mélanger des solutions en micro-gravité. Les eaux chaudes et froides ne se séparent tout simplement pas de la même manière, ce qui signifie que les racines risquent de manquer d’oxygène après avoir aspiré tout l’O2 de l’eau à la surface. L'injection d'air semblait adapté jusqu'à ce qu'on réalise qu'elle pouvait créer à l'infini une sorte de mousse, inadaptée.

Ce qui pourrait fonctionner, ce serait de placer les plantes dans une centrifugeuse, ce que Silje Wolff envisage de faire pour créer une certaine gravité, afin d’empêcher l’eau de flotter dans l'air. Mais cela pose un nouveau problème : est-il possible de créer une centrifugeuse gigantesque, nécessaire pour nourrir tout un équipage ? Des solutions d'ingénierie supplémentaires sont ici nécessaire.

Même si on risque le même résultat que l'expérience lunaire chinoise, nous aurons au moins de précieuses données sur la manière de cultiver (ou de ne pas cultiver) de la nourriture sur Mars.

Source : Elizabeth Rayne pour SYFY, via Inside Science. Traduit et adapté de l'Américain.
Image : Domaine publique. Contient des éléments issus de l'United States Geological Survey, une agence du Département de l'Intérieur des États-Unis. Information.


Tags: Astronomie  


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