Mokslo ir technologijų pasaulis

Kosmoso kolonizavimas – daugybę naujų iššūkių kelianti žmonių veiklos rūšis. Du iš jų, glaudžiai susiję tarpusavyje, yra resursų išgavimas ir daugkartinis panaudojimas.

Gabenti kosminėms stotims, tyrimų bazėms ir erdvėlaiviams reikalingus resursus iš Žemės labai brangu, o tolimesnėje perspektyvoje – ir apskritai neįmanoma: viena planeta negali aptarnauti visos planetinės sistemos poreikių. Taigi, resursus reikės išgauti tiesiai kosmose, išgautus perdirbti ir pritaikyti įvairiems tikslams, o galiausiai – atgauti (pavyzdžiui, iš susidėvėjusių prietaisų) ir panaudoti iš naujo.

Galvodami apie tam reikalingas technologijas, dažniausiai įsivaizduojame mechaninius arba cheminius sprendimus: galingos mašinos asteroidams skaldyti ir kasinėti, įvairūs cheminiai filtrai orui ar vandeniui valyti – ir panašiai. Bet pastaruoju metu vis labiau vystomos biologinės technologijos, paremtos įvairiais mikroorganizmais. Naujoje apžvalgoje apibendrinamos šių technologijų perspektyvos. Apžvalgos autoriai įvardija devynias kryptis, kuriose mikroorganizmai gali padėti daugiausiai.

Pirmos dvi susijusios su resursų išgavimu: mikroorganizmai gali suardyti asteroidų uolienas ir taip palengvinti mineralų išgavimą. Kai kuriuos cheminius elementus, pavyzdžiui varį, auksą ar nikelį, įvairios bakterijos efektyviai vartoja, o tokia biokasyba jau naudojama ir Žemėje.

Biologiniai procesai leidžia pagaminti efektyvias rišančiąsias medžiagas, praktiškai cemento ar klijų analogus, kurios gerokai atpigintų kosminių stočių statybą. Dar kelios technologijos išnaudotų mikrobus medžiagų perdirbimui.

Plastiką valgančios bakterijos gali suardyti plastikinius gaminius į pirmines žaliavas, iš kurių galėtume pagaminti naują – tokios pat kokybės – plastikinį gaminį. Kitos bakterijos galėtų sėkmingai suvirškinti biologines atliekas ir netgi gaminti energiją – šilumą arba netgi elektrą.

Oro valymas pašalinant žalingas bakterijas ir anglies dvideginį taip pat gali būti sprendžiamas biologinėmis priemonėmis. Galiausiai, mikroorganizmų gebėjimas surišti įvairius elementus gali pasitarnauti verčiant Mėnulio ar Marso regolitą derlinga dirva.

Kai kurios technologijos jau taikomos Žemėje ar bent bandomos, kitos yra dar tik teorinės, bet jos visos gali gerokai palengvinti ir atpiginti kosminius projektus. Ir ne tik – daugelį jų galima būtų sėkmingai pritaikyti ir Žemėje, gerinant dirvą bei orą, sprendžiant energijos gamybos ir klimato kaitos problemas.

Apžvalga publikuota „Nature Communications“.