生物装饰如何维持太空殖民地

2020年,欧洲航天局的科学家宣布,他们成功使用细菌从国际水疗中心的小型生物反应器内部从玄武岩中提取稀土矿物质

2020年,欧洲航天局的科学家宣布,他们成功使用细菌从国际空间站的小型生物反应器内的玄武岩中提取稀土矿物质。该实验的目的是模拟与月球和火星上相似的岩石的微生物收集,这一过程称为生物组织。它的成功暗示了看起来像是科幻未来的真正潜力:使用微生物在月球,火星和其他地方提取有用的材料可以维持太空殖民地。

如果人类希望在太阳系中其他地方建立永久定居点,那么我们将需要稳定的水供应;氧;植物营养以及我们自己的基本营养;氢,氮和氦等气体元素以生产燃料;以及用于结构和电子组件的铁,铜和钒等金属。幸运的是,这些都可以从外星岩石中获得,微生物可以帮助您。

生物装饰

现在,在地球上,专门的微生物用于从岩石中浸出贵金属。大约20-25%的铜和5%的黄金是通过生物装饰收获的。细菌还可以直接从矿物矿石中提取锌,镍,钴,铀和其他各种元素。如果我们可以在太空中做同样的事情怎么办?该过程将需要相对较少的能量,并减轻从地球进口材料的需求。

英国天体生物学中心和爱丁堡大学的科学家查尔斯·科克尔(Charles S.用于空间的生物装饰。在《极端杂志》杂志上发表的最近的一篇文章中,他们解释了它的工作原理。对于初学者来说,任何生物装饰都需要液态水,并且需要在可以控制内部条件的复杂生物反应器中进行。生物反应器将保护微生物免受破坏辐射的影响,如果微生物需要它,则保持氧气,保持内部压力并保持合适的温度。将加载Regolith和Rock,然后根据材料类型以及用户寻求提取的元素而增加的微生物。一定的时间后,打开生物反应器,内部的材料供使用。

得益于新的,令人兴奋的生物工程进步,可以设计微生物以提高其生物化能力。

“尽管合成生物学在生物启动中的应用仍然很年轻,但可以改善对空间条件的抵抗力,以增强在这些或克服问题下提取元素的提取的方法,这可能是太空生物化的绝佳机会,” Cockell,Santomartino和Zea Write。

由于已经证明在国际空间站的微重力环境中,已经证明生物装饰能够在小型定量材料中起作用,因此,在较大的生物反应器中,可以尝试的下一个逻辑位置将在月球表面。毕竟,在月球表面上广泛可用的水和月球岩(土壤)包含有用元素的堆。但是,这样的专业实验将很难在机器人上进行,因此可能需要在地面上进行人体靴子,这本身就是一项高昂的任务。长期居住的蓝图

但是,如果我们希望这些靴子长期呆在那里,我们可能需要整理生物安装。维持地球持续的供应线将是征税和危险的,但是生物装饰有可能使太空殖民自我维持。将实践与高级3D打印配对,我们可能只有一个蓝图,用于太阳系的长期居住。

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