Under 2017 lade Elon Musk fram sina storslagna planer för SpaceXs framtid, företaget som skulle ta med mänskligheten till Mars. Under årtionden skulle tiotusentals Starship-flyg transportera en miljon människor till ytan av Röda planeten, det minsta Musk förväntar sig att det kommer att kräva för att skapa en självhushållande civilisation.
Antalet detaljer i en ansträngning som denna är förbluffande. Vad sägs om den minskade tyngdkraften, strålningsexponering och rymdgalskap? Vad sägs om returflyg? Reservdelar? Byggmaterial?
Vad ska alla äta?
Av all teknik som vi behöver behärska för alla att leva på Mars, än mindre en miljon människor, kan mat faktiskt vara en av de största utmaningarna.
Det beror på att Mars nästan ingenting kommer till bordet när det gäller att odla den enorma mängden mat som människor behöver. Vi tror inte att det finns några infödda växter och djur, och Jorden kan inte fortsätta att leverera en Mars-koloni för alltid med vårdpaket hemifrån. Det besegrar hela idén om självförsörjande.
Martians kommer att behöva producera sin mat lokalt. Och det innebär att utnyttja allt till deras förfogande på Röda planeten, använda den senaste tekniken inom livsmedelsproduktion för att hålla alla matade.
Men kommer de att skala upp till en miljon människor?
I en ny artikel publicerad i tidskriften Nytt utrymme kallade "Matar en miljon människor på Mars”, Kevin M Cannon och Daniel T. Britt ger en översikt över den teknik som kommer att behöva användas för Martian livsmedelsproduktion och vilka begränsningar de kommer att vara.
Uppenbarligen kan du inte odla växter direkt på ytan av Mars, det frysande kallt och låga atmosfärstrycket skulle torka ut en växt innan den ens kunde spira från ett frö. Det finns inget användbart organiskt material i Martian regolit, och det översta lagret innehåller till och med giftiga perklorater.
Den traditionella idén är att Martian trädgårdsmästare kommer att odla sina grödor i jätte växthus och börja växter i regolit med tillsatt organiskt material. Du har sett Martian, du vet vad jag beskriver.
Och det borde vara relativt enkelt att tvätta regolitten för att ta bort perkloraterna.
Men enligt Cannon och Britt kommer detta förmodligen inte att vara fallet i början. Marsplantor kommer inte vid beröring. Istället kommer de att odlas hydroponiskt i näringsrika lösningar med hjälp av tillförsel från jorden.
Låt mig visa dig ett specifikt exempel på hur det här kan se ut.
En av de mest fientliga platserna på jorden för mänskligt liv är Antartica, men 2018 skördade forskare vid Tysklands Neumayer Station II i Antarktis en enorm skörd av grönsaker som odlades helt hydroponiskt.
De odlades i EDEN ISS växthus, som är en helt fristående växande miljö med LED-odlingsljus, hydroponiska näringsämnen och atmosfärisk kontroll.
Under 9,5 månader kunde de producera 268 kg mat med endast 12,5 kvadratmeter utrymme. De kunde odla gurkor, sallad och tomater som smakar lika bra som vad du kan växa i din egen trädgård.
En person behövde i genomsnitt 3-4 timmar per dag med ansträngning för att odla växterna.
Det finns ingen anledning att tro att den här tekniken inte skulle fungera på Mars, även om hanteringen av atmosfären skulle vara mer utmanande eftersom du inte bara kan öppna ett fönster när det blir lite för fuktigt i ditt växthus.
Orolig för den låga tyngdkraften? Vi vet redan att det är möjligt att odla växter i rymden. Det finns ett experiment ombord på den internationella rymdstationen som heter Veggie Plant Growth System, som installerades i maj 2016.
Detta lilla växthus innehåller tre olika typer av sallad, odlade i ett hydroponiskt medium med LED-odlingsljus. Astronauter skördar regelbundet salladen och gör sallader med dressing som skickas upp från jorden.
En uppskalad version kallas Advanced Plant Habitat, som är en växande kammare i storleken på en minikyl. Den är utformad för att testa hur olika växter svarar på mikrogravitet och är nästan helt autonoma, reglerande temperatur, näringsämnen och vatten.
Nyligen användes systemet för att odla dvärgvete i mikrogravitet, och det såg ganska normalt ut.
Vilka växter ska du odla när du kan börja odla i Martian regolit? Edward Guinan, professor vid Villanova genomförde nyligen ett experiment med sin grundutbildade astrobiologiklass The Red Thumbs: Mars Garden Project.
De testade hur bra olika växter skulle växa i simulerad Martian regolit, och viktigast av allt, hur smakar de? Det visar sig att korn, basilika, grönkål, humle, lök, vitlök, sallad, sötpotatis och mynta gjorde det bra.
Låt mig upprepa så att det är klart; humle och korn som odlas på Mars, smakar lika bra som när de odlas på jorden. Jag får ta en Martianöl.
Okej, så vad finns det på menyn för Mars?
Enligt det papper som jag nämnde tidigare föreslår Cannon och Britt att vi skulle få vårt protein från växter, liksom, eh, syrsor. De är fyllda med protein men lättare att odla än en besättning av boskap, och det finns många företag här på jorden som gärna skulle kunna sälja dig syrsor i nästan alla ätliga former du kan föreställa dig.
Det finns också några otroliga framsteg inom odlat kött, med bioreaktorer som producerar nötköttburgare och kyckling som aldrig har varit på ett djur.
Cannon och Britt byggde en modell för att simulera matbehovet hos en befolkning på Mars som växer till en miljon människor under 100 jordår. De antog att kolonisterna skulle anlända 150 åt gången på raketer från jorden och att de hade naturliga födelse- och dödsnivåer. De antog också att det skulle finnas friska födslar på Mars och en naturlig ökning av lokalbefolkningen.
De beräknade att det skulle ta nästan 200 000 försörjningsfartyg om ingen mat odlades på Mars för att hålla invånarna matade. Men om de kunde få sin lokala livsmedelsverksamhet att rulla skulle det antalet sjunka till drygt 50 000 försörjningsfartyg under hela 100 år.
De kunde uppnå självförsörjning inom 40 år om mer arbetskraft avsattes för jordbruk, med lastfartyg som transporterar mer jordbruksmaterial. Detta innebär mindre mat och mer hydroponikredskap och växer ljus, men med tiden lägger fördelarna verkligen upp. De behöver bara 6 500 matleveranser.
Och om alla fokuserade alla sina ansträngningar på livsmedelsproduktion, kunde de uppnå fullständig självförsörjning inom cirka 20 år, med bara 209 livsmedelsleveranser.
Med varje person som kräver 46 kvadratmeter mark skulle det växande utrymmet i slutändan kräva 46 kvadratkilometer. Detta kan göras i tunnlar som mäter ungefär 4 meter tvärs över. 14 500 kilometer tunnlar.
Otroligt nog kan en enda Boring Company-tunnelmaskin göra alla dessa tunnlar om det behövs under 53 år.
Vill du vara en av de människor som reser till Mars, men ditt Starship-flyg är inte bokat än? Goda nyheter, du kan anpassa din diet direkt. Forskarna har en ledsagande webbplats som heter Eat Like a Martian, med en gratis guide som låter dig äta de typer av fruktgrönsaker, insektsprodukter och odlat kött som kommer att ligga till grund för en marsdiet.
Även om det för närvarande är science fiction att föreställa sig en permanent mänsklig koloni på Mars, har förbättringar av tekniken ett sätt att göra science fiction så småningom att verklighet.
Och även om det visar sig att Mars inte är ett utmärkt ställe att bo, kommer samma teknik att krävas för alla självbärande kolonier, oavsett om det är på månen, en asteroid eller i rymdstationer med konstgjord tyngdkraft i jordmånen Lagrange-poäng.
I själva verket kommer dessa tekniker att hjälpa oss att mata de människor som redan bor här på jorden, vilket ger en mindre påverkan på miljön.
Oavsett vad som händer, borde vi behärska tekniken för livsmedelsproduktion, i alla miljöer.
