Атмосферное давление в 100 раз ниже земного, космическая радиация и полярные температуры: добро пожаловать на Марс, друзья! Ну, так сказать. Но зеленые водоросли не только выживают, но и процветают. Гарвардский эксперимент это доказывает, и он может изменить наше представление о среде обитания на Марсе.
Исследователи вырастили водоросли Дуналиелла тертиолекта (моя дочь говорит, что это похоже на имя мозговой гнили, ред.) в контейнерах из биопластика, идеально имитирующих марсианские условия. Изюминка? Водоросли производят биопластик для своих собственных контейнеров: по сути, это система, которая будет строить себя и расширяться без необходимости поставок с Земли. Наконец, биологический подход к колонизации космоса, который действительно может работать. Или может?
Когда биология побеждает инженерию
Робин Вордсворт и его команда в Гарвардской школе инженерии и прикладных наук опубликовали в Наука развивается исследование, которое полностью переворачивает подход к среде обитания на Марсе. Вместо того, чтобы думать о металлических конструкциях или марсианском бетоне, они выбрали биологический путь. Водоросли Дуналиелла тертиолекта Они прекрасно растут в контейнерах, изготовленных из полимолочной кислоты (PLA) — биопластика, который обычно используется в биоразлагаемых столовых приборах.
Эксперимент достоверно воссоздает марсианские условия: атмосферное давление 600 Паскалей (по сравнению с 101.000 XNUMX на Земле), атмосфера, богатая углекислым газом и ультрафиолетовым излучением. Водоросли не только выживают, но и производят кислород и биомассу, полезную для создания большего количества биопластика.. Цикл, который питает сам себя и растет с течением времени.
Водоросли для обитания на Марсе: секрет в стабилизированном давлении
Главная проблема на Марсе — жидкая вода, которая при таком атмосферном давлении мгновенно закипает. Как он объясняет Wordsworth:
«Если поставить стакан воды на поверхность Марса, она замерзнет и превратится в пар за очень короткое время».
Биопластиковые контейнеры создают градиент давления, который стабилизирует воду внутри них, позволяя водорослям нормально фотосинтезировать. Прозрачный биопластик пропускает достаточно света для фотосинтеза, но блокирует вредное ультрафиолетовое излучение. Идеальный компромисс, который одновременно защищает и питает.
Самовоспроизводящиеся среды обитания на Марсе
Исследование предыдущий из той же команды продемонстрировали, что листы аэрогеля из кремнезема могут имитировать парниковый эффект Земли, обеспечивая биологический рост. Благодаря объединению двух технологий температура и давление становятся управляемыми для поддержания жизни растений.
«Если у вас есть среда обитания, сделанная из биопластика, и в ней растут водоросли, то эти водоросли могут производить больше биопластика. Таким образом, у вас есть замкнутая система, которая поддерживает себя и растет с течением времени».
Биопластик против марсианского бетона
Проекты NASA по созданию жилищ на Марсе часто опираются на «марсианский бетон» из льда, оксида кальция и местных пород. Биопластик из водорослей имеет решающие преимущества: он производится самостоятельно, полностью перерабатывается и создает благоприятную для жизни среду. Рафид Квайюм, член команды, подчеркивает: «Физики, инженеры и планетологи объединили усилия, чтобы понять, как сделать внеземную среду пригодной для жизни».
Il Проект SEABIOPLAS Европейского Союза уже продемонстрировали, что морские водоросли могут производить биопластик, не потребляя землю или пресную воду. На Марсе такой подход полностью исключил бы зависимость от земных ресурсов.
Следующие шаги к звездам
Команда сейчас тестирует системы в условиях вакуума, чтобы имитировать лунные и дальние космические приложения. Цель состоит в том, чтобы разработать полностью закрытую систему для производства среды обитания на Марсе. Любовь Менезес из Университета Флориды комментирует:
«Это невероятно волнительно. Путешествие и пребывание на Марсе продлится около двух лет, мы не сможем взять с собой все».
Как Я уже писал вам о марсианском мхе., биология часто оказывается более адаптивной, чем инженерия в экстремальных условиях. Жизнь всегда находит выход.
Биопластики из водорослей — это не просто решение для Марса; это новая парадигма для земной устойчивости. Материалы, которые растут, а не добываются, системы, которые самовоспроизводятся, а не потребляют ограниченные ресурсы. Wordsworth заключает:
«Концепция биоматериальных мест обитания принципиально интересна и может поддерживать людей в космосе. По мере развития этой технологии она будет иметь побочные выгоды для технологий устойчивого развития здесь, на Земле».
Дом будущего на самом деле может быть живым организмом, который дышит, растет и адаптируется. На Марсе, как и на Земле.
