Как ученые планируют вырастить водоросли в марсианских условиях

Можно ли построить дом на Марсе из водорослей? Ученые из Гарварда доказали, что да. В таком доме уже может расти зелень. Новое исследование показывает, как биопластик из водорослей может стать основой автономных марсианских поселений.
Автор Наука Mail
Модель жилища
Прототип жилища, полностью изготовленный из биопластикаИсточник: Science Advances

Исследователи из Гарвардского университета впервые вырастили микроводоросли Dunaliella tertiolecta в емкостях, напечатанных на 3D-принтере из биопластика на основе водорослей. Эксперименты проводились в условиях, имитирующих атмосферу Марса — с пониженным давлением и высоким содержанием углекислого газа. Несмотря на суровые параметры, водоросли не только выжили, но и продемонстрировали темпы роста, сравнимые с земными. Это доказывает, что биопластик может использоваться для создания жизнеспособных систем на других планетах. Исследование опубликовано в журнале Science Advances.

Схема замкнутого цикла
Схема показывает замкнутую биологическую систему жизнеобеспечения для Марса. Водоросли выращиваются в купольных биопластиковых контейнерах, затем биомасса перерабатывается в материал для 3D-печати модулей. Эти модули поддерживают рост новых водорослей и обеспечивают человека кислородом и пищей. Отходы возвращаются в цикл через переработку. Вся система построена на местных биоресурсах и может работать автономно.Источник: Science Advances

Авторы проекта предложили концепцию замкнутой экосистемы: емкости из PLA-пластика, выращенные из водорослей, используются для выращивания новых водорослей, которые, в свою очередь, становятся сырьем для создания новых емкостей. В перспективе такая система способна обеспечить не только производство строительных материалов, но и поддерживать жизнь за пределами Земли — без необходимости постоянно доставлять материалы с нашей планеты.

Графики демонстрируют, как замкнутая система выращивания биомассы может обеспечить устойчивый рост жилой площади на Марсе
(B) При высокой эффективности превращения биомассы в биопластик (ϵ от 16 до 32%) площадь жилья способна экспоненциально увеличиваться с течением времени. Уже за 20 лет она может достичь 1 км².Источник: Science Advances

Биопластик защищает от ультрафиолета, пропускает свет, удерживает влагу и способен выдерживать перепады давления. По расчетам исследователей, такие материалы можно масштабировать: при оптимальной производительности одна установка может обеспечить рост площади поселения в два раза всего за пару лет. Это делает биопластик жизнеспособной альтернативой промышленным технологиям для освоения Марса и других небесных тел.

Ранее мы рассказывали об эксперименте: 3 июля 2010 года шесть добровольцев «вылетели» на Марс, не покидая Земли. Они провели 520 дней в изоляции, чтобы выяснить, готов ли человек к такому вызову.