Redaktörens anmärkning: Detta gästinlägg är skriven av Louisa Preston, en astrobiolog och planeterisk geolog. Hon är TED-stipendiat och postdoktorell forskningsassistent vid The Open University, Storbritannien.
Under förra seklet har mänskligheten tagit gigantiska språng framåt i robotutforskningen av kosmos - inte minst i jakten på bebobara världar och miljöer som kan hysa livet utanför jorden. Nästa logiska steg är att mänskligheten själv lämnar vår planet och tar långsiktig mänsklig utforskning av solsystemet. Mars är i synnerhet ett viktigt mål för framtida mänskliga planetäventyr trots att det verkar vara så fientligt mot människolivet. I själva verket har Mars faktiskt den mest klementmiljön på någon planet i solsystemet utanför jorden och är känd för att ha alla resurser som krävs i någon tillgänglig form för att upprätthålla liv på ytan. Så hur kan vi överleva på Mars? De avgörande sakerna för människor på Mars är tillgången på syre, skydd, mat och vatten och inte bara oändliga förbrukningsvaror som levereras till planeten från jorden. För att människor ska leva långsiktigt på Mars kommer de att behöva en självhushållande livsmiljö för att kunna frodas i generationer.
Kort sagt, de kommer att behöva en trädgård. Och kanske en robot också.
Varje trädgård på Mars skulle behöva skydd i form av ett växthus eller geodesisk kupol som skulle kunna hålla grönsaker, frukter, korn och blommor skyddade från den extrema UV-strålningen som översvämmar Marsytan, men fortfarande tillåter tillräckligt med solljus genom att låta dem växa . Denna kupol måste också vara tillräckligt stark för att ge stöd och skydd mot potentiellt förödande martiska dammstormar.
Grödorna måste hållas varma, utanför kupolen kommer det i genomsnitt att frysa -63 ° C. Solpaneler anordnade utanför livsmiljön och uppvärmning av filament under den kan ge den önskade värmen.
Flytande vatten behövs för bevattning av växterna och för framtida mänsklig konsumtion, men med vatten på Mars främst fryst under ytan, skulle vi behöva bryta isen och smälta den. Atmosfären på Mars består huvudsakligen av CO2, som människor inte kan använda för någon av våra viktiga funktioner. Växter kan dock! De kan använda denna atmosfäriska koldioxid för fotosyntes, vilket faktiskt skulle skapa det syre vi skulle behöva.
Dessa är alla viktiga aspekter av långsiktigt mänsklig bebyggelse av Mars som måste testas och perfektioneras innan vi anländer, men tack och lov kan de flesta av dessa undersökas medan de är säkra här på jorden i Mars analoga miljöer och speciellt utformade utrymmen.
Vår förutsättning är att en pionjär AstroGardening-robot, designad och byggd av oss själva, ska skickas till Mars för att sätta upp trädgårdsvanor före de första mänskliga invånarna. Den sprider "fröpiller" som innehåller olika frön, lera och näringsämnen över livsmiljön och vårdar de växande växterna.
Men innan vi faktiskt åker till Mars, arbetar vi med en interaktiv "Mars Garden" -utställning och AstroGardening Rover utformad för att utbilda och inspirera.
Installationsdesigner Vanessa Harden och jag bygger ett sådant utrymme; en interaktiv upplevelse utformad för museer och vetenskapscentra för att underhålla och utbilda om farorna och fördelarna med trädgårdsskötsel på Mars, hur vi behöver utforma verktyg för att göra detta, de växter som bäst skulle växa i Mars jord och de metoder vi kan använd för att få flytande vatten.
Besökare på Mars-konceptets livsmiljö kommer att träffa AstroGardening-roboten själv och gå runt i en frodig och lugn Martian trädgård. De kommer också att se utbudet av livsmedel som vi faktiskt kan växa i den Martiska jorden som sparris, potatis, sötpotatis, rädisa, lucerna och mung bönor.
Vårt mål för denna utställning är att kommunicera vetenskapen bakom framtida mänsklig bebyggelse av Mars, effekten vi som människor kan ha på en miljö och etiken och logistiken för att kolonisera andra planeter.
Utställningen har redan blivit inbjuden att turnera runt några av Londons mest berömda och vackra platser som observatorier och planetarier, museer och konstgallerier, skolor och universitet innan den går över havet till USA och Kanada.
Men vi behöver allmänhetens hjälp för att göra denna turné och visa en verklighet.
Vi har en Kickstarter-sida för detta koncept för att samla in medel för att börja bygga vår vision. Se vår sida och se vår video (nedan) för att ta reda på hur du kan hjälpa dig.
AstroGardening - Designing for Life on Mars från vanessa härdar på Vimeo.
