W 2020 roku naukowcy z Europejskiej Agencji Kosmicznej ogłaszać Udało im się wykorzystać bakterie do ekstrakcji minerałów ziem rzadkich z bazaltu w małym bioreaktorze na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Eksperyment miał na celu symulację pozyskiwania pierwiastków przez mikroorganizmy ze skał podobnych do tych na Księżycu i Marsie w procesie zwanym biominingiem. Jego sukces wskazuje na prawdziwy potencjał tego, co może wydawać się przyszłością science fiction: wykorzystanie mikrobów do ekstrakcji przydatnych materiałów na Księżycu, Marsie i poza nim może utrzymać kolonie kosmiczne.
Jeśli ludzie mają kiedykolwiek nadzieję na założenie stałych osiedli w innym miejscu Układu Słonecznego, będziemy potrzebować stałego zaopatrzenia w wodę; tlen. Niezbędne składniki odżywcze do żywienia roślin oprócz naszych własnych składników odżywczych; Pierwiastki gazowe, takie jak wodór, azot i hel, do produkcji paliw; oraz metale takie jak żelazo, miedź i wanad do konstrukcji i komponentów elektronicznych. Na szczęście wszystkie te rzeczy można uzyskać ze skał pozaziemskich, a mikroorganizmy mogą pomóc.
biominowanie
teraz na ziemiWyspecjalizowane drobnoustroje do filtrowania metali szlachetnych ze skał. Około 20-25% miedzi i 5% złota jest pozyskiwane przez biomining. Bakterie mogą również wydobywać cynk, nikiel, kobalt, uran i różne inne pierwiastki bezpośrednio z rud mineralnych. Co by było, gdybyśmy mogli zrobić to samo w kosmosie? Proces ten wymaga stosunkowo mało energii i łagodzi potrzebę importu materiałów z lądu.
Charles S. Cockell i Rosa Santomartino, naukowcy z brytyjskiego Centrum Astrobiologii i Uniwersytetu w Edynburgu, wraz z Ludwika Zia, Adiunkt inżynierii kosmicznej na Uniwersytecie Kolorado to kilku myślicieli, którzy próbują położyć podwaliny pod biowydobycie lotnicze. ostatnio Artykuł – Towar Opublikowano w czasopiśmie ekstremiściWyjaśnili, jak to może działać.
Po pierwsze, każda biominacja wymaga ciekłej wody i musi odbywać się w zaawansowanych bioreaktorach, w których można kontrolować warunki wewnętrzne. Bioreaktory chronią drobnoustroje przed uszkodzeniem radiacyjnym, zatrzymują tlen, jeśli drobnoustroje tego potrzebują, utrzymują ciśnienie wewnętrzne i utrzymują odpowiednią temperaturę. Regolit i skały zostaną załadowane, a następnie dodawane będą mikroorganizmy w zależności od rodzaju materiału i przedmiotów, które użytkownicy chcą wydobyć. Po pewnym czasie bioreaktor jest otwierany, a znajdujące się w nim substancje są usuwane do użytku.
Dzięki ekscytującym nowym osiągnięciom w bioinżynierii można zaprojektować mikroorganizmy w celu poprawy ich zdolności do biowydobycia.
Cockell, Santomartino i Zia piszą: „Chociaż zastosowania biologii syntetycznej w biowydobyciu są wciąż młode, podejścia do poprawy odporności na warunki kosmiczne, zwiększenia ekstrakcji pierwiastków w tych warunkach lub przezwyciężenia problemów mogą być doskonałą okazją do biokopania w kosmosie”.
Ponieważ wykazano już, że biomining działa w niewielkich ilościach w środowisku mikrograwitacyjnym Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, następnym logicznym miejscem do wypróbowania byłby Księżyc w większym bioreaktorze. W sumie, Woda jest powszechnie dostępna Na powierzchni księżyca i zawiera regolit księżycowy (gleba) Mnóstwo przydatnych przedmiotów. Taki specjalistyczny eksperyment byłby trudny do zautomatyzowania, a zatem prawdopodobnie wymagałby ludzkich butów na ziemi, co samo w sobie jest zniechęcającym zadaniem.
Długoterminowy program mieszkaniowy
Jeśli jednak chcemy, aby te buty pozostały długoterminowe, prawdopodobnie będziemy musieli uporządkować biominowanie. Utrzymywanie stałej linii zaopatrzenia z Ziemi może być stresujące i zdradliwe, ale biowydobywanie może sprawić, że kolonie kosmiczne będą samowystarczalne. Połącz tę praktykę z zaawansowanym drukowaniem 3D, a możemy mieć plan długoterminowego zamieszkania ludzi w Układzie Słonecznym.
„Analityk. Nieuleczalny nerd z bekonu. Przedsiębiorca. Oddany pisarz. Wielokrotnie nagradzany alkoholowy ninja. Subtelnie czarujący czytelnik.”
