Des chercheurs canadiens mènent un effort pour faire pousser des cultures dans l'espace, ouvrant la voie à l'humanité pour vivre sur d'autres mondes et repousser les frontières sur Terre.

La nourriture est le principal obstacle à l'exploration spatiale à long terme. Cela limite à quelle distance de la Terre nous pouvons voyager et combien de temps nous pouvons rester dans l'espace.

Nous pouvons stocker suffisamment de nourriture pour les habitants de la Station spatiale internationale ou même pour les voyages aller-retour sur la Lune. Mais si nous devons voyager vers Mars et soutenir des missions d'exploration à long terme, nous avons besoin de bio-régénération, systèmes de production alimentaire autosuffisants. Ou, en termes plus simples, fermes spatiales.

L'agriculture dans l'espace est probablement l'un des plus grands défis que nous devrons relever si nous voulons un jour passer de longues périodes sur la planète rouge au cours des 150 prochaines années. Mais c'est un défi que les Canadiens peuvent certainement mener en s'attaquant.

Bien que les gens se soient inscrits pour faire partie du premier établissement humain sur Mars, notre prochaine planète natale est plus susceptible d'être une planète avec moins de défis environnementaux.

L'environnement sévère de Mars ressemble au nord du Canada

Mars a un climat misérable. Sa température moyenne est inférieure à -60℃, sa pression atmosphérique est inférieure à un pour cent de celle de la Terre et composée en grande partie de dioxyde de carbone, et il peut être assez venteux et poussiéreux pendant de longues périodes. Il y a aussi les dangers de l'exposition aux rayonnements, et sans un noyau en fusion comme le nôtre sur Terre - ce qui signifie pratiquement aucun champ magnétique - l'environnement de la planète devrait être considérablement modifié si nous devions y vivre un jour.

Cependant, cela ne veut pas dire que nous ne traînerons pas sur la planète rouge. Quand le Canada aura 300 ans, nous aurons des centaines d'explorateurs spatiaux qui passeront des décennies à chercher la vie sur Mars. Je dis des décennies parce qu'un aller-retour prend deux ans et demi, alors quand on y va, nous voudrons que cela en vaille la peine. Il s'agit de mettre en place des logements fermés, des installations de recherche et des fermes spatiales. C'est là qu'interviendront les systèmes à environnement contrôlé.

Le Canada est l'un des chefs de file mondiaux de la recherche et du développement technologique sur le maintien de la vie biologique. C'est parce qu'en matière d'agriculture, les conditions sévères de l'espace sont similaires à celles du nord de notre pays. Essayer de faire pousser une tomate sur Mars ressemble beaucoup à essayer de faire pousser une tomate dans un banc de neige :vous ne pouvez pas sans créer un environnement contrôlé.

Mars a besoin de végétariens

À l'Université de Guelph, nous nous dirigeons vers la culture de plantes dans l'espace avec les recherches que nous menons sur les systèmes à environnement contrôlé. Nos travaux en cours dans ce domaine ont révélé que les plantes peuvent fonctionner dans des conditions environnementales étranges telles que des pressions atmosphériques très basses et beaucoup moins d'oxygène que sur Terre. Cela signifie que nous n'avons pas besoin de structures fermées qui reproduisent précisément l'atmosphère terrestre pour les systèmes de support de vie à base de plantes sur Mars.

En 150 ans, nous allons faire pousser de la nourriture sur Mars dans des structures gonflables. À l'intérieur, tout sera conçu pour assurer le meilleur rendement des cultures. L'intensité de la lumière - et même sa couleur ou son spectre - sera adaptée à chaque culture individuelle. Débit et pression d'air, Température, nutriments, les niveaux de dioxyde de carbone et l'humidité seront strictement contrôlés pour créer l'atmosphère idéale dans laquelle les plantes peuvent prospérer.

Nous cultiverons une gamme conventionnelle de cultures associées à une alimentation végétarienne équilibrée et nourrissante. La plupart des vitamines et des minéraux dont nous avons besoin sont disponibles dans les plantes et nous tirerons nos protéines du soja et de cultures similaires.

Cette grande variété de plantes, ou "cultures candidates", seront soigneusement emballés ou superposés dans un petit espace, à l'opposé des vastes prairies canadiennes. Ces cultures compactes seront produites avec des quantités limitées d'eau et zéro déchet, car loin de la Terre, vous ne pouvez pas vous permettre de jeter quoi que ce soit. Il faut apprendre à tout recycler, car ce sera une question de vie ou de mort — l'agriculture extrême dans ce qu'elle a de plus difficile.

Avantages à la maison sur Terre

Le travail que nous faisons à Guelph est conçu non seulement pour l'espace, mais pour les Canadiens et d'autres dans le monde qui peuvent vivre dans des endroits où la sécurité alimentaire est un problème et où l'agriculture extrême est la seule façon d'y remédier.

Aujourd'hui, nous dépensons des millions de dollars pour transporter des denrées périssables dans le nord du Canada, comme acheter des fraises du Mexique à vendre à Yellowknife. Cela n'a pas de sens.

Le maintien de notre présence dans le Nord dépend de la production alimentaire de la même manière que le maintien de notre présence sur Mars. En créant ces systèmes, nous pourrons habiter des régions difficiles du Canada, comme le Nord, et d'autres parties du monde, comme les déserts du Moyen-Orient.

L'exploration spatiale génère une technologie inestimable sur tous les fronts. Pour la production alimentaire, l'exploration spatiale nous permettra d'apprendre à faire pousser des cultures presque partout et avec le moins d'impact possible sur l'environnement.

Au moment où le 300e anniversaire du Canada approche, nous aurons surmonté le défi de vivre sur Mars et les énormes progrès que nous aurons réalisés pour y arriver serviront non seulement à l'exploration spatiale, mais aussi à notre propre survie ici sur Terre.

Cet article a été initialement publié sur The Conversation. Lire l'article original.