باکتری‌ها، اولین فضانوردان سیاره سرخ می‌شوند

دانشمندان نمونه‌هایی ویژه از باکتری‌ها را به سیاره سرخ ارسال می‌کنند که سبب تولید آهن در این سیاره می‌شوند. پس از طی دو سال فضانوردان انسانی به سیاره مریخ ارسال می‌شوند تا از آهن تولید شده به طور طبیعی در سیاره سرخ برای ایجاد پایگاه فضایی استفاده کنند.

این ایده حاصل ۴ سال تلاش مطالعاتی دانشمندان از دانشگاه Delft University of Technology و محققان ناسا و آژانس فضایی اروپاست. در این پژوهش دانشمندان طی ماموریتی بدون سرنشین باکتری‌هایی با هدف‌هایی ویژه به سیاره مریخ ارسال می‌کنند تا فلز‌های مورد نیاز برای ساخت سفینه‌های فضایی و پایگاه‌های مخصوص زندگی انسان‌ها را تولید کنند.

در حالت عادی باید مصالح مورد نیاز ساخت پایگاه‌های زیستی و سفینه‌های فضایی با استفاده از موشک‌های فضایی بسیار بزرگ و گرانقیمت به سیاره مریخ چندین دفعه ارسال شوند تا انسان‌های مستقر در مریخ بتوانند با استفاده از آنها به تولید پایگاه و ساخت موشک‌های فضایی بپردازند. این کار نیازمند پروژه‌های بسیار گران قیمت و خطر قرار گرفتن فضانوردان راهی سفر به مریخ در معرض طیف گسترده اشعه‌های کیهانی است. فضانوردان در این سفر طولانی به میزان کافی اکسیژن و انواع مواد خوراکی نیاز دارند و امکان ابتلای آنها به انواع بیماری‌های جسمانی و روانی وجود دارد.

در طرح جدید، در دو سال اول نیاز به حضور هیچ انسانی بر سطح سیاره مریخ نیست و ابتدا باکتری‌ها اولین مسافران سیاره سرخ خواهند بود. در آن زمان تنها یک مریخ نورد، یک چاپگر سه بعدی و یک راکتور زیستی مورد نیاز خواهد بود که به وسیله کپسول فضایی بدون سرنشین برسطح سیاره مریخ فرود خواهند آمد.

در این ماموریت، مریخ نورد در طول روز خاک مریخ غنی از آهن به نام regolith را استخراج و وارد دستگاه راکتور زیستی می‌کند. این راکتور حاوی تعداد زیادی باکتری از گونه Shewanella oneidensis است. در حالت طبیعی امکان استخراج میزان کافی آهن از خاک سیاره مریخ وجود ندارد، اما باکتری‌ها توانایی تبدیل بخشی از خاک به مگنتیت، اکسید آهن را دارند.

پس از فعل و انفعال‌های شیمیایی در اثر وجود باکتری ها، مگنتیت را می‌توان با استفاده از آهنربا استخراج کرد. سپس چاپگر سه بعدی با استفاده از فناوری به نام ساخت سرامیک مبتنی بر لیتوگرافی LCM، آهن به دست آمده را به وسایل مختلفی چون پیچ، صفحه‌های آهنی و دیگر اشیا تبدیل می‌کند.

از مهمترین مزایای باکتری ها، وجود قابلیت تولید مثل در آنهاست، به این معنا که جمعیت باکتری‌ها زیاد می‌شود. این روش حمل و نقل بسیار آسان و به صرفه‌تر از انتقال تجهیزات فلزی به فضاست.

در این طرح، میکروجلبک‌هایی همراه باکتری‌ها به سیاره سرخ ارسال می‌شوند که برای تغذیه باکتری‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند.

این جلبک‌ها نور خورشید و CO۲ را از اتمسفر سیاره دریافت و آن را به مواد مغذی و اکسیژن تبدیل می‌کنند. افزون بر مواد مغذی و اکسیژن، جلبک‌ها زباله‌هایی تولید می‌کنند که برای اولین گروه از مسافران مریخی منبعی فوق العاده ارزشمند خواهد بود و می‌توانند از آن مانند کمپوست برای تهیه و رشد گیاهان و سبزیجات استفاده کنند.

بنابر محاسبه‌های دانشمندان با یک راکتور زیستی ۱۴۰۰ لیتری حدود ۳۵۰ کیلوگرم آهن درسال تولید می‌شود. پس ازگذشت حدود ۳.۳ سال میزان آهن تولیدی افزایش فراوانی خواهد یافت و به این ترتیب منبع اولیه مورد نیاز ساخت کاوشگر و پایگاه‌های زیستی برای انسان‌ها به دست می‌آید.

برای جلوگیری از آلوده شدن سیاره مریخ با باکتری‌های زمینی دانشمندان در نظر دارند باکتری‌ها تنها درون محفظه‌ای بسته که قابل افزایش حجم دارد قرار بگیرند و به این ترتیب احتمال آلودگی باکتری‌هایی مریخ یا از بین رفتن حیات باکتریایی احتمالی در آن از بین می‌رود و خطری انسان‌ها را در زمان مسافرت به مریخ تهدید نخواهد کرد.

دانشمندان اعلام کرده اند طرح ISRU طرحی منحصربه فرد برای جمع آوری، پردازش و استفاده از مواد طبیعی در سیاره‌ها و سیارک هاست تا به این ترتیب امکان استفاده انسان از منابع مختلف بر روی سیاره‌ها و سیارک‌ها برای ساخت پایگاه‌های زیستی امکان پذیر می‌شود.