Одной из главных проблем заселения Марса остается строительство в условиях крайней удаленности от Земли и ограниченности ресурсов. Отправка ракет, загруженных строительными материалами обойдется слишком дорого, а это значит что традиционные подходы к постройке домов для Марса не подходят. Доктор Конгруй Грейс Цзинь из Техасского университета A&M предложила необычное решение этой проблемы.
Совместно с коллегами из Университета Небраски-Линкольна доктор Цзинь разработала систему синтетических лишайников, которая сможет самостоятельно «выращивать» строительные материалы, используя исключительно ресурсы Марса. Эта технология открывает возможности для автономного возведения зданий из марсианского реголита — смеси пыли, песка и камней, которая покрывает всю поверхность планеты.
В отличие от других методов, которые требуют участия человека или доставки питательных веществ извне, система, созданная командой Цзинь, полностью автономна. Ее основой стало сообщество микроорганизмов, в которое вошли нитчатые грибы и цианобактерии. Грибы играют роль производителей биоминералов и связующих веществ, в то время как фотоавтотрофные цианобактерии обеспечивают их кислородом и органическими питательными веществами, поглощая при этом углекислый газ и азот из атмосферы Марса. Благодаря фотосинтезу и взаимной поддержке двух организмов, система способна выживать в суровых условиях и синтезировать при этом прочные биополимеры, которые будут скреплять частицы реголита.
Вдохновением для этой синтетической системы послужили природные лишайники, которые на Земле уже давно приспособились к жизни и активному росту в самых экстремальных условиях. В ходе лабораторных экспериментов ученые убедились в том, что такие биоматериалы действительно могут «расти», пользуясь теми ресурсами, которые будут доступны им на марсе. Это делает технологию перспективной для будущего освоения и колонизации Марса.
Это — не первая подобная разработка, но подходы, которые ранее изобретали ученые, в частности, подразумевавшие использование магниевых или серных соединений, геополимеров, а также уреолитических бактерий, в значительной мере зависят от внешнего вмешательства. В отличие от них, технология Цзинь предлагает реальное решение проблемы логистических ограничений и нехватки рабочей силы на Марсе. Инновационная система может автономно функционировать, становясь основой для создания при помощи 3D-печати разнообразных объектов — жилых модулей, мебели, вспомогательных построек.
Следующим этапом проекта станет разработка так называемых «чернил» из реголита для непосредственной 3D-печати объектов с помощью метода прямого выдавливания. Таким образом технология будет переведена в практическую плоскость и в будущем сможет стать частью марсианских миссий.
Ранее известный космический инженер сравнил марсианскую колонию с тюрьмой.
