Войти

Бактерии помогут построить дома на Марсе из пыли

842
0
0
Кратер Джезеро на Марсе снятый марсоходом Perseverance
Кратер Джезеро на Марсе снятый марсоходом Perseverance.
Источник изображения: wikimedia

Ученые представили концепцию, в которой строить дома на Красной планете поможет местный грунт. Ключевую роль в этом процессе сыграют микроорганизмы, производящие биоцемент.

Освоение Марса — одно из важнейших приоритетов будущей человеческой деятельности в Солнечной системе. Однако желание строить внеземные поселения сталкивается с проблемой логистики. Традиционные методы, например производство обычного цемента или высокотемпературное спекание грунта, требуют больших энергозатрат и сложнейшего оборудования, которое еще предстоит доставить на другую планету.

Решение видят в максимальном использовании местных ресурсов. Марсианский реголит по элементному составу частично схож с земными стройматериалами, но содержит критически мало ключевого компонента — оксида кальция.

Новый подход предлагает обойти это ограничение с помощью биоцементации, или микробиологически индуцированного осаждения карбоната кальция. Это природный процесс: в благоприятных условиях бактерии скрепляют частицы грунта, образуя прочный материал, подобный песчанику. Его прочности и устойчивости к экстремальному марсианскому климату будет достаточно для строительства. Результаты исследования опубликованы в авторитетном научном журнале Frontiers in Microbiology.

Анализ химического состава марсианского реголита, проведенный по данным автоматических миссий, показал: для биоцементации лучше всего подходит кальций. На Марсе его меньше, чем на Земле, но достаточно, если наладить извлечение из местных базальтов.

Авторы исследования выделили два наиболее перспективных биологических механизма. Первый — уреолиз с помощью бактерии Sporosarcina pasteurii, расщепляющей мочевину, источником которой могут стать отходы экипажа. Второй — фотосинтез цианобактерии Chroococcidiopsis, потребляющей атмосферный CO₂.

Ученые предлагают использовать эти микроорганизмы вместе. Выносливая к радиации и засухе Chroococcidiopsis сможет создать защищенную микросреду и производить кислород, что позволит работать более эффективной, но менее устойчивой Sporosarcina pasteurii.

Строительный процесс предлагают полностью автоматизировать. Роботизированные системы с многоосевыми манипуляторами и специальными экструдерами смогут смешивать реголит, бактериальные культуры и питательные растворы, послойно печатая сложные конструкции — купола или стены — прямо на марсианской поверхности. Эта технология может стать не просто способом строительства, но и частью замкнутого цикла жизнеобеспечения. Побочные продукты процесса — кислород от фотосинтеза и аммиак от уреолиза — можно будет использовать для дыхания и в качестве удобрения для марсианских теплиц.

Метод обладает преимуществами для Марса: умеренная температура подходит для реакций, грунт обладает нужными характеристиками, а в качестве реагентов выступят местные минералы и отходы человека.

При этом остаются значительные нерешенные вопросы. Пока не до конца ясно, как поведут себя микроорганизмы в условиях марсианской гравитации и радиации, а также насколько надежными и эффективными окажутся биореакторы в долгосрочной перспективе. Ответы на них станут главной задачей будущих исследований.

Андрей Серегин

Права на данный материал принадлежат
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
  • В новости упоминаются
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ
Ежедневная рассылка новостей ВПК на электронный почтовый ящик
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
    Обновить
  • 07.02 03:36
  • 0
Комментарий к "Чем грозит миру и Китаю распад последнего ядерного соглашения между Вашингтоном и Москвой (South China Morning Post, Гонконг)"
  • 07.02 02:06
  • 0
Комментарий к "Конец эпохи ядерных ограничений. Что будет после завершения Договора СНВ-3"
  • 07.02 01:54
  • 13998
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 06.02 19:18
  • 0
Комментарий к "В США российский Т-72 назвали лучшим танком на Земле"
  • 06.02 18:41
  • 2
Ракету Х-22 "Буря" - ужас украинской ПВО заменят на Х-МЦ
  • 06.02 18:13
  • 2
Глава РАН Красников сообщил о развитии «роев» БПЛА в России
  • 06.02 16:01
  • 1
ПД-8 укрепил авиационный суверенитет России
  • 06.02 08:09
  • 3
ОАК, S7 и ГТЛК подписали меморандум о поставке 100 самолетов Ту-214
  • 05.02 19:13
  • 0
Комментарий к "В США предложили «спасение» для российского ПАК ДА"
  • 05.02 18:35
  • 0
Комментарий к "В США российскому «Адмиралу Кузнецову» выделили место в рейтинге авианосцев"
  • 05.02 17:28
  • 1
В США российскому «Адмиралу Кузнецову» выделили место в рейтинге авианосцев
  • 05.02 11:43
  • 1
В США предложили «спасение» для российского ПАК ДА
  • 05.02 09:29
  • 1
Комментарий к "Россия создает условия для победы в 2026 году"
  • 05.02 09:14
  • 5
Почему США стремятся добить Иран
  • 05.02 02:31
  • 0
Комментарий к "В США назвали ключевого помощника России в СВО"