Исследователи из Техасского университета A&M повторили эксперимент героя «Марсианина». Дело в том, что органические отходы жизнедеятельности астронавтов могут быть использованы для создания плодородной почвы на Луне и Марсе.
Проблема почвы на других планетах
Лунный и марсианский грунт под названием реголит представляет собой неорганическое вещество. Результаты их работы были опубликованы в журнале ACS Earth and Space Chemistry.
Хотя в минералах содержатся питательные вещества, они заключены внутри и недоступны для растений. Для создания постоянных баз человечеству придется научиться использовать местные ресурсы, особенно на Марсе, где доставка грузов с Земли слишком затратна.
Ранее ученые предлагали различные методы обработки реголита — термическую обработку, гидропонику, ионные жидкости и электроокисление. Однако все эти способы требуют импорта химикатов и постоянного пополнения запасов, что делает их дорогостоящими.
Эксперимент с органическими отходами
Харрисон Кокер и его коллеги из Техасского университета A&M совместно с учеными из Космического центра Кеннеди использовали прототип биорегенеративной системы жизнеобеспечения BLiSS. Установка OPA (Organic Processing Assembly) представляет собой комплекс биореакторов и фильтров, перерабатывающих сточные воды в богатую питательными веществами жидкость.
Исследователи смешали имитированные сточные воды с образцами, имитирующими лунный и марсианский реголит, и поместили растворы в шейкер на 24 часа. В результате лунный имитатор высвободил серу, кальций и магний, а марсианский — дополнительно натрий. Микроскопия показала следы выветривания на частицах. Это приближает материал к структуре настоящей почвы.
Ограничения и дальнейшие исследования
Растениям требуется больше питательных веществ, чем те, что были получены в эксперименте — железа, цинка и меди недостаточно. Технология BLiSS еще не достигла полной эффективности, а имитаторы лишь приблизительно соответствуют реальным условиям.
В январе 2025 года ученые показали, что удобренный лунный реголит лучше подходит для выращивания культур, чем марсианский, который плотный и глинистый, а также содержит токсичный перхлорат. Другие эксперименты демонстрируют возможность использования бактерий для создания кирпичей из реголита.
Например, Sporosarcina pasteurii и Chroococcidiopsis могут склеивать частицы, но перхлорат требует поиска устойчивых штаммов. Спекание в печи дает более прочные кирпичи, но они трескаются, и бактериальный герметик может заполнять трещины.
VK
OK
Telegram
Дзен