Bis man dafür auf Marsmaterial zurückgreifen kann, wird es ein schwerer Weg.
Das sehe ich anders, zumindest wenn man will.
Es gibt ein Bakterium, das erzeugt Polyhydroxybuttersäure, ein Bio-Kunststoff. Was braucht es? Wasser und Zucker.
Ich zweifle nicht an, daß man das kann. Aber von der Darstellung auf der Erde im Labor zur großtechnischen Anwendung auf dem Mars ist es ein schwerer Weg.
Ersatzweise müßten die Siedler von Mars One eben mit Schaufeln oder einfachen Geräten arbeiten. Die sind ja sowieso mehr aufs Überleben als auf wissenschaftliche Arbeit ausgerichtet.
Die muss man ja sowieso irgendwie beschäftigen, sonst werden sie blöd, eingesperrt in einer Tunfischdose. Wie Menschen auf der Erde oder Tiere im Zoo.
Absolute Zustimmung.
Die Konstruktion wird genügen, um unterhalb der Kuppel eine Temperatur über 0°C zu halten. Vielleicht wäre noch eine zweite Kuppel innen aus wesentlich dünnerer Folie nötig. Es wäre aber immer noch Marsluft mit Mars-Luftdruck.
Man sollte dazu natürlich auch kälte-Resistente Pflanzen auswählen. (Falls die Temperatur mal ungewollt sinkt, sollte die Pflanze immerhin etwas aushalten. Bananen auf dem Mars wären also sehr empfindlich und nicht geeignet. Ok, man könnte sie auch gentechnisch etwas modifizieren (z.B. Frostschutz, ... ), aber das ist wieder ein Kapitel für sich.
Keine Pflanze stirbt gleich, wenn es etwas abkühlt. Nur Frost vertragen viele nicht. Wenn man schon einen hochkontrollierten Lebensraum für die Pflanzen schafft, will man hohe Erträge, um die Investition bestmöglich zu nutzen. Bei entsprechend kontrollierten Bedingungen sollten mindestens 3 Ernten pro (Erd)jahr möglich sein.
Gerade Bananen würde ich als ideale Pflanze ansehen, weil sie auf die Fläche einen enorm hohen Ertrag an kalorienreichen Früchten liefern. Darauf war ich noch gar nicht gekommen. Ich hatte noch überlegt, welche Früchte in Frage kommen.
Für Gewächshäuser wählt man den Innendruck so niedrig wie möglich, um die Anforderungen an das Material zu begrenzen.
So niedrig wie möglich, so hoch wie nötig. Plus eine großzügige Reserve.
Volle Zustimmung.
In die Unterschale käme Bodengrund, z.B. tonhaltig für die Pflanzen mit genug Wasser.
Puh, eher nicht.
Marsboden enthält doch alles, was Pionierpflanzen brauchen. (kein Humus, aber Spurenelemente wie Kalium, Kalzium, Natrium, Phosphor, etc... )
Ich würde gute Pflanzen nehmen, und in Mars-erde. Und eventuell Dünger (der hat dann kaum Gewicht. Erde ist ja (gewichtsmäßig zu >95%) praktisch eine Mixtur aus Silizium-Sauerstoffverbindungen.
Ja, aber etwas Tonanteil verbessert Eigenschaften wie Wasserhaltung und Bindung enorm. Es gibt ja genug Ton auf dem Mars.
Auf den Bergen des Himalaya schaffen es unter Erdschwerkraft trainierte Bergsteiger sogar noch, ohne Sauerstoff den Gipfel zu ersteigen
Man muss sich halt daran gewohnen. Ein paar Wochen, aber die haben die Marsonauten ja.
Nur halten es selbst die Extrembergsteiger in der Höhe nur kurze Zeit aus, bevor Gehirnschäden durch Sauerstoffmangel entstehen. Also entweder etwas höherer Druck oder Sauerstoffgeräte. Das wird eine Abwägung.
Man könnte erforschen, welcher Druck erforderlich ist, wenn nur die Bedürfnisse der Pflanzen berücksichtigt würden, sicher wesentlich weniger.
Es gibt ja auch verschieden Arten vonm Pflanzen, die unterschiedliche Bedürfnisse haben. Ausserdem wäre genetisch da sowieso noch viel Spielraum.
Pflanzen haben sich ja mit der Evolution an Erdbedürfnisse angepasst, können das aber auch auf dem Mars tun (oder getan werden, in vitro)
Der Spielraum ist durchaus begrenzt. Bei niedrigen Temperaturen sinkt der Stoffwechsel stark ab und die Erträge sinken entsprechend. Wie oben schon gesagt, wenn schon kontrollierte Umgebung, dann mit maximalem Nutzen und der wird ungefähr bei 20°C liegen.
Bis die Gentechnik so weit ist, vergehen aber wohl noch ein paar Jahrzehnte.
Eher kaum. Nur, wer bezahlt das heute?
Ich habe einen Vortrag gehört (von einer Firma) über Algen, die Fette (treibstoff) erzeugen sollen. Allerdings machen die das nur in der stationären Phase (kaum Wachstum), nicht in der exponentiellen.
Ein Professor von mir meinte zu uns, dass das ja gar nichts werden könne, weil sie dann eben nicht exponentiell wachsen, und daher man kaum massegewinn hat.
Theoretisch, einfach einen (oder mehrere) anderen Promotor dran und das Gen wird immer exprimiert, sprich over-expression des Fettes in jeder Lebenslage.
Ein Gen synthetisieren zu lassen, kostet je nach Basenpaaren locker mal 500-1000 Dollar, mit Erkennungssequenzen dann aber gleich mal bei 3000 Dollar.
Man kann viel, aber wirklich gezielt und optimiert, dafür fehlt noch zu viel Grundlagenwissen. Deshalb meine Schätzung, daß es noch einige Jahrzehnte dauert, bis man optimierte Organismen wirklich bedarfsgerecht erzeugen kann. Mein Optimismus auf dem Gebiet kommt aber aus den gleichen Quellen wie deine Angaben.
Bakterien sind sehr, sehr genügsam. Die passen sich schon an. Die machen auch viel schneller Evolution (siehe Antibiotika Resistenz). Die können ohne Sauerstoff leben, ihren Stickstoff aus der luft fixieren, Stickstoff aus der Erde freisetzen (nitrate -> freier Stickstoff), ein paar mBar Methan, hohen drücken ,....... )
Ja, aber die höheren Pflanzen, die wir kultivieren wollen, sind etwas weniger anpassungsfähig. Anaerober Stoffwechsel=Fäulnis an ihren Wurzeln wird denen gar nicht gefallen. Stickstoff aus Nitraten freisetzen will man gar nicht. Die Nitrate brauchen die Nutzpflanzen. Das passiert aber bei anaeroben Prozessen. In der Aquaristik gibt es Filter, die das ausnutzen.
Das Problem läßt sich aber bei Bedarf umgehen, indem man den Abbau organischer Abfälle in separate Bioreaktoren verlegt, mit aeroben und anaeroben Prozessen. Die Pflanzen bekommen dann Wasser mit anorganischen Nährstoffen. Soweit sie nicht auf symbiotische Pilze und deren Lebensbedingungen angewiesen sind. Auf die müßte man verzichten oder ihnen die benötigten Bedingungen bieten.
Bliebe noch das Problem daß beim Ernten Pflanzenanteile im Boden blieben. Eventuell müßte man dann auf komplett erdelose Kultivierung ausweichen, bei der man die Pflanzen komplett entnimmt.
Wichtig wäre noch, daß der Untergrund keine oder geringe oxidierende Mineralien enthält, die würden sonst den Sauerstoffanteil der Pflanzenprodukte aufzehren.
Sehr interessant wäre noch, zu wissen, welcher Atmosphärendruck auf dem Mars in Tiefebenen herrscht. Wenn es Gegenden mit mindestens 10mBar gibt, in denen es auch Wasser gibt, kann man ganz andere Überlegungen anstellen. Da könnte man sehr große Flächen ohne Überdruck mit niedrigem Aufwand temperieren, nur eine dünne Kuppel. So könnte man vielleicht auch langsam wachsende Pflanzen kultivieren.
