Agnostik bir uzay ortamında mikrobiyal biyoteknoloji tabanlı bir yaşam destek sisteminin grafik sunumu. Mikroorganizmalar, “İnsan habitatları ve laboratuvarları” (yani insan mikrobiyomu) ve aynı zamanda mekanokimyasal reaktörler gerektirenler de dahil olmak üzere tüm işlevsel bölümlere dahil edilir. Farklı kaynak akışlarının yukarı ve geri dönüşümü ve döngü kapanışı, uygun olduğunda yerinde kaynak kullanımıyla (renkli oklar) desteklenen beyaz oklarla gösterilir. Kredi: Doğa İletişimi (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-37070-2
Küresel ısınma, kirlilik ve azalan kaynaklar, keşif sınırlarını genişleterek ve yeni teknolojiler geliştirerek çözümler arayan bilim adamları arasında büyük bir aciliyet yaratıyor.
Bunu yaparken büyük düşünüyorlar: Sadece bu sorunları evde nasıl çözeceklerini değil, aynı zamanda uzay araştırmalarına nasıl verimlilik ve sürdürülebilirlik getireceklerini de soruyorlar.
Ancak bazı çözümlerin küçük düşünmekten kaynaklandığı ortaya çıktı.
Beş kıtadan araştırmacılar bu hafta bir rapor yayınladılar. Doğa İletişimi mikroplara dayalı teknolojilerin uzayda gelecekteki yaşamı daha ekonomik ve sürdürülebilir hale getirebileceğini belirten.
Uzayda yetiştirilen mikrop kolonilerinin yeni ilaçlar oluşturmak, geri dönüşüm yoluyla temiz hava üretmek ve hatta insan atığı üzerinde yaşayan mikropları kullanarak “gıda üretimi için protein ve lipid bakımından zengin mikrobiyal biyokütle” oluşturmak için kullanıldığını tasavvur ediyorlar.
Raporun baş yazarı ve İngiltere Astrobiyoloji Merkezi’nde araştırmacı olan Rosa Santomartino, “Bilim camiasına mikroorganizmaların insan uzay araştırmalarını gerçekten destekleyebileceğini ve özellikle de bunu sürdürülebilir bir şekilde destekleyebileceklerini söylemek istedik” dedi. Edinburgh, yakın tarihli bir röportajda.
Santomartino, CNET’e “Mikroplar gerçekten harika ve Dünya’da bizim için pek çok görevi yerine getiriyor, çoğu zaman biz bunu fark etmiyoruz” dedi. “Mikroplar, ilaç endüstrisinde, örneğin insülin ve antibiyotiklerin yanı sıra madenlerden metallerin çıkarılması için yaygın olarak kullanılmaktadır ve son zamanlarda bunları yapı inşa etmek için kullanma çabaları olmuştur.”
Toplamda, araştırmacılar uzay araştırmasını “daha döngüsel”, yani daha kendi kendine yeten hale getirmek için dokuz yaklaşımı tartışıyorlar. Anahtar kavramlar arasında:
- Mikrobiyal işlemler, değerli elementleri tespit etmek ve çıkarmak için kayaları kazabilir ve bunu mevcut mekanik işlemlerden daha verimli bir şekilde yapabilir. Rapora göre bakır, altın ve nikel için biyo-madencilik ticari ölçekte zaten uygun maliyetli.
- Bağlayıcı maddeler oluşturmak için biyojeokimyasal süreçlerin kullanılması, yapısal onarım için kullanılabilir. Bu, şu anda bina inşaatı ve bakımı için kullanılan maliyetli ham maddelere olan bağımlılığı azaltacaktır.
- Mikroplar harika geri dönüştürücüler yaparlar. Mevcut süreçler, kaliteleri kabul edilemez seviyelere düşmeden önce aynı plastikleri yalnızca birkaç kez geri dönüştürebilir. Ancak plastik yiyen mikroplar, malzemeyi, daha sonra sağlam, yeni plastik üretmek için kullanılabilecek orijinal öğelerine ayırır.
- Anaerobik bakteriler insan atıklarıyla beslenir. Bunu yaparken elektrik yükleri üretebilirler. Bu elektrik jeneratörleri, organik atıkları azaltırken ışıklara ve cihazlara ekonomik olarak güç sağlayabilir.
- Mikroplar, ağır metaller, radyoaktif bileşikler, asitler ve çeşitli kirleticiler gibi toksik bileşikleri topraktan uzaklaştırmak için kullanılabilir.
- Hava biyoremediasyonu. Bu, uzay habitatlarındaki havayı temizleyebilir. Havadan karbondioksiti uzaklaştırmaya yönelik mevcut yaklaşımlar çok verimli olmasa da, çok fazla hidrojen ve karbon kaybedilir ve bunların değiştirilmesi gerekir. Mikrobiyal iyileştirme, gıda ve takviyelerin üretimi için karbonu korurken havadaki karbondioksiti çıkarabilir.
Araştırmacılar, uzay araştırmalarına mikrobiyal bir yaklaşımın faydasına olan güçlü inançlarını gizlemiyorlar. Raporda, “Uzay yolculuğunun ve keşfin kamu yararları hakkındaki tartışma sağlıklı ve gerekli,” diyor, “ancak sürdürülebilirlik alanında, uzay savunucuları artık bu tartışmayı bir nesil boyunca kazanma fırsatına sahip olabilir.”
Daha fazla bilgi:
Rosa Santomartino ve diğerleri, Sürdürülebilir uzay keşfine doğru: mikroorganizmaların gücünü kullanmak için bir yol haritası, Doğa İletişimi (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-37070-2
© 2023 Bilim X Ağı
Alıntı: Sürdürülebilir uzay keşfi, 1 Nisan 2023’te https://phys.org/news/2023-03-sustainable-space-exploration-harness-microbes.html adresinden alınan mikroplardan (2023, 31 Mart) yararlanacak.
Bu belge telif haklarına tabidir. Kişisel çalışma veya araştırma amaçlı adil ticaret dışında, yazılı izin olmaksızın hiçbir bölüm çoğaltılamaz. İçerik sadece bilgilendirme amaçlıdır.