Om människor vill leva på Mars under en längre period kommer det att bli nödvändigt att odla sina egna grödor där borta. Och vad är mer logiskt än att odla grödorna i ett växthus på ytan, dra nytta av solljuset, som ses i många vetenskapliga mönster och sci-fi-filmer? Dock, kommer detta att vara möjligt för att ge den höga mängden kosmisk strålning på Mars yta? Wageningen University &Research och Reactor Institute Delft (RID, TU Delft) har under en tid nu undersökt effekten av kosmisk strålning på Mars yta på växternas tillväxt. Detta avslöjade att, precis som människor, växter måste också skyddas från den kosmiska strålningen.

BSc, Student Nyncke Tack undersökte effekten av gammastrålning som registrerades av Mars-rovern Curiosity på trädgårdskrasse och råg. "Eftersom strålningen på Mars är mycket högre än på jorden (230 μGy/d, cirka 17 gånger högre än på jorden) utfördes experimentet under strikta säkerhetsåtgärder. Vi genomförde experimentet i ett speciellt "led castle" och i ett dragskåp, " säger Tack. Det var flera effekter av strålningen synliga, inklusive bruna löv och dvärgväxt. Förutom det, skörden var också en besvikelse och lägre än den icke-strålade kontrollen. Detta var ingen överraskning för chefsutredaren och rymdbonden Wieger Wamelink, "Jag förväntade mig alltid att strålningen skulle ha en negativ effekt på växttillväxten också, men det var aldrig särskilt väl undersökt så vi behövde bekräfta om denna förväntning var korrekt."

Strålningen sänds ut av fem kobolt 60-källor, speciellt "gjorda" av RID. Källorna placerades ovanför växterna för att skapa ett planstrålningsfält jämförbart med Mars. De växande plantorna bestrålades konstant i 28 dagar och skördades efteråt. Att skapa ett planstrålningsfält är knepigt och det är därför 5 källor användes för att förhindra en växt att få en högre dos än en annan växt, som annars skulle påverka resultatet av experimentet. Vi använde bara gammastrålning där kosmisk strålning på Mars består av alfa, beta gamma och UV-strålning, så det finns fortfarande skillnader, men dosen var ungefär densamma som vad Mars tar emot.

"Nu när det står klart att vi kan förvänta oss negativa effekter på växternas tillväxt på grund av strålningen på Mars, vi måste skydda dem. Ett alternativ är att odla växterna under marken i en kupol där det mesta av strålningen inte kan tränga igenom så att människor skyddas också, Wamelink bekräftar. "Det är en större utmaning än att odla växter i ett växthus på ytan, men det gör också livet lättare eftersom vi kan odla växter under fullt kontrollerade omständigheter, applicera LED-ljus. Det är därför vi startade de första experimenten nu i en kallkrigsbunker i Arnhem nära Wageningen, under jord men i en helt kontrollerad omgivning." Denna forskning i bunkern fungerar inom projektet för Green Bunker of Local Circles i Arnhem.