Det är en hel del surr nu för tiden om hur mänskligheten skulle kunna bli en "multiplanetär" art. Detta är förståeligt, med tanke på att rymdorganisationer och rymdföretag från hela världen planerar att genomföra uppdrag till låg omloppsbana om jorden (LEO), månen, och Mars under de kommande åren, för att inte tala om att etablera en permanent mänsklig närvaro där och bortom.

Att göra detta, mänskligheten behöver utveckla de nödvändiga strategierna för hållbart boende i fientliga miljöer och slutna utrymmen. För att förbereda människor för denna typ av upplevelse, grupper som Habitat Marte (Mars Habitat) och andra är dedikerade till att utföra simulerade uppdrag i analoga miljöer. Lärdomarna kommer inte bara att förbereda människor att leva och arbeta i rymden utan främja idéer för ett hållbart boende här på jorden.

Habitat Marte grundades 2017 av Julio Francisco Dantas de Rezende, professorn i hållbarhet vid avdelningen för produktteknik vid Federal University of Rio Grande do Norte (UFRN) och innovationsdirektören med Research Support Foundation (FAPERN). Han är också koordinator för Habitat Marte och Mars Society Brazil.

Prof. Rezende blev inspirerad att ta med Mars Society till Brasilien efter att ha deltagit i deras kongress 2016 i Washington, D.C., där kända forskare och grundare Robert Zubrin talade om sitt uppdrag. Dessa inkluderar att genomföra simulerade uppdrag i sina analoga miljöer i Utah (Desert Mars Research Station) och Nunavut, Kanada (Flashline Mars Arctic Research Station).

Inspirerad av detta arbete, Prof. Rezende återvände till Brasilien och ägnade sina egna resurser åt att lansera liknande initiativ. Resultatet blev Mars Society Brazil och skapandet av dess Habitat Marte träningsmiljö. Som en plats, de valde den halvtorra regionen Caiçara do Rio do Vento – cirka 100 km väster om Natal, en robust region som bara får regn några gånger om året, vilket gör det till en bra approximation till Mars.

För närvarande, denna träningsmiljö är fortfarande den enda analoga Mars-stationen som är verksam på södra halvklotet och, som sina motsvarigheter i andra länder, är dedikerad till att utveckla de färdigheter och teknologier som krävs för att leva hållbart på Mars och andra planeter. Som professor Julio Rezende förklarade för Universe Today via e-post:

"[Vi är intresserade av att designa system som samarbetar för att ha ett självförsörjande/cirkulärt system där själva energin genereras, det avfall som genereras återvinns och själva maten produceras. På Habitat Marte är vi engagerade i utvecklingen av social teknik som växthus, solugn, cisterner, aquaponics, vattenfilter, och växthus. Vår utmaning är att utveckla teknologier som tillämpas både i rymden och i torra och halvtorra regioner, eller andra regioner som hotas av vattenbrist och torka."

Mellan december 2017 och 2020, Habitat Marte har genomfört 42 uppdrag med mer än 150 deltagare, totalt nästan 1300 timmar (98 dagar) uppdragstid. Som prof. Rezende antydde, dessa aktiviteter har genererat stora mängder data som har resulterat i en mängd olika vetenskapliga studier och publikationer. För varje uppdrag, sökande tillbringar tid i den simulerade livsmiljön och utför följande aktiviteter:

1. Samling av jord- och mineralprover
2. Astronomisk observation
3. Utvärdering och förbättring av livsuppehållande system på Habitat Marte
4. Testa, förbättring och utvärdering av rymddräkter och kylmodul
5. Utförande av aktiviteter utanför fordon (EVA)
6. Intravehikulära aktiviteter (IVA) – aktiviteter inne på stationen
7. Utvärdering av beteendeaspekter hos uppdragsmedlemmarna
8. Rapportering om uppdraget
9. Kartläggning av operativa processer
10. Utveckling av artiklar som kommunicerar uppdragsresultat
11. Underhåll av växthuset och akvaponiksystemet

Besättningarna odlar alla frukter och grönsaker de behöver, inklusive aubergine, sallad, bananer, tomater, paprika och sötpotatis – ursäkt till Mark Watney för bristen på röda skinn, rosor, lila, och annan potatis. För proteinets skull, besättningarna odlade också tilapiafisk, och odlade basilika och koriander för smak och tillförd näring.

De har till och med odlat träd för återplantering av skog hemma (och möjligen terraforming på Mars). När du inte arbetar inne, lagen skulle genomföra extra-vehicular aktivitet (EVA) promenader utomhus medan de bär rymddräkter. I ett fall, ett team genomförde en EVA till Pico do Cabugi (Cabugi Peak), en utdöd vulkan som ligger cirka 40 km (25 mi) från träningsområdet som står 590 meter (1935 fot) på höjden (visas nedan).

Medan där, teamet tog bergprover som de ska undersöka med hjälp av geologilabben i UFRN. Prof. Rezende och hans kollegor hoppas också kunna använda finmalda stenprover för att utveckla en Mars-jordsimulant, som de kommer att använda för att testa livsdugligheten av att odla jordgrödor i Mars jord. För denna forskning, de kommer att samarbeta med prof. Wieger Wamelink från Wageningen University &Research Centre i Nederländerna.

För lojala läsare av Universe Today (eller fans av MarsOne), Dr Wamelink borde vara ett bekant namn. Några år sedan, Dr. Wamelink och kollegor från Wageningen University genomförde en serie jordbruksstudier i samband med MarsOne. Detta innebar att odla olika typer av grödor i mån- och marsjordsimulanter för att se vilka som skulle gro, växa och vara säker för konsumtion.

Mellan 2013 och 2015, de bekräftade att totalt 10 grödor (inklusive råg, rädisor, trädgårdskrasse, ärtor, gröna bönor, tomater och potatis) kan alla växa i marsjord. De fann vidare att frön som producerats från dessa grödor också kunde gro, på så sätt säkerställa successiva skördar, och att växterna inte behöll skadliga halter av tungmetaller (som är vanliga i mån- och marsjord).

På grund av coronavirusepidemin, dessa uppdrag har tillfälligt avbrutits men kommer snart att återupptas. Det sista uppdraget ägde rum den 14 mars, 2020, Sålänge, Prof. Rezende och hans kollegor har fortsatt med virtuella simuleringar, vilket är vad de senaste sex uppdragen har varit. Som han beskrev dem:

"I virtuella uppdrag, deltagare är inbjudna att delta i avlägsna aktiviteter relaterade till Habitat Marte-protokollen och forskningsteman som associerar rymd och hållbarhet, observerar hur Habitat Marte kan bidra till lösningar relaterade till isolering under coronaperioden. Vi insåg att Habitat Martes handlingar kan ge riktlinjer för detta utmanande ögonblick."

Detta är ett vanligt tema bland forskare, forskare och förespråkare som är dedikerade till att hitta lösningar på problemet med att leva i rymden. Till exempel, Vera Mulyani (Vera Mars) berättade nyligen hur årets Mars City Design-tävling – som är inriktad på Urban Farming – har hämtat inspiration från pandemin och behovet av "social isolering."

"I denna kristid, att föreställa sig hur man kan leva rikligt på en annan planet verkar vara en avlägsen knipa, " sa hon. "Men, denna kritiska tid kan också erbjuda ett nytt perspektiv, en förändring som på lång sikt, är nödvändigt för vår existens och vår utveckling som människor. Detta initiativ kan också leda till tekniska upptäckter och innovationer. Att jaga en vision om morgondagen kan rädda idag innan det är för sent!"

Ett annat gemensamt inslag är hur forskning om levande hållbarhet på andra planeter kan få positiva konsekvenser här på jorden. Förr, ansträngningar att skicka astronauter till rymden och månen (Apollo-programmet) resulterade i otaliga tillämpningar här på jorden, allt från andningsskydd, hjärtmonitorer, och mikrovågsugnar till GPS, satellitkommunikation, mikrochips och solpaneler.

Det är därför lätt att se hur Project Artemis, uppdrag till Mars, och andra planer på att "gå interplanetär" kommer att hjälpa till att lösa problem här hemma. Med den globala befolkningen som förväntas nå 10 miljarder i mitten av seklet, och hur klimatförändringarna kommer att störa de naturliga system vi är beroende av för att leva, Att veta hur man gör mer med mindre resurser (och producerar mindre avfall) är avgörande för vår överlevnad.

• 
• 

Prof. Rezende uttryckte själv hur denna koppling mellan jorden och att utforska/leva utanför världen är kärnan i Habitat Martes uppdrag:

"Vi är intresserade av att skapa en ny generation människor som är intresserade av vetenskap och teknik, att se kunskap som ett verktyg för att samverka för hållbar utveckling. Vi tror att upplevelsen på Habitat Mars är motiverande för deltagarna att stärka sig själva och utöka sin vision, baserad på en rumslig upplevelse, som kan förändra världen, samarbeta för en mer välmående värld. [Vi är] också engagerade i att presentera lösningar för halvtorra regioner i Brasilien. Huvudsakligen baserat på social teknik. Vissa möjligen också anpassade till rymdmiljöer. Vi har två pelare:rymden och torra/semirida områden. För jag anser att områden som påverkas av klimatförändringarna kommer att bli fler. Våra initiativ är kopplade till de 17 hållbara utvecklingsmålen."

Dessa mål sattes av FN 2015 för att fungera som en plan för att uppnå "en bättre och mer hållbar framtid för alla." Förutom att eliminera alla former av ojämlikhet, SDGs kräver eliminering av fattigdom och hunger, samt åtgärder mot klimatförändringar, tillhandahållande av rent vatten och sanitet, och utvecklingen av hållbara städer och samhällen till 2030.

Nyckeln för att uppnå dessa mål är utvecklingen av teknologier och metoder som gör det möjligt för människor att använda lokala resurser mer klokt och hållbart och minimera deras påverkan på den lokala miljön. I det här avseendet, arbetet som utförs av Habitat Marte, Mars Society, HI-HAV, och grupper som Mars City Design och Stellar Amenities kommer att få konsekvenser som sträcker sig långt bortom rymden!

För att lära dig mer om Habitat Marte, kolla in deras hemsida och deras sida på United Nations Office of Outer Space Affairs (UNOOSA). Du kan också hitta vittnesmål inspelade av personer som har deltagit i sina uppdrag här.