Земные бактерии-экстремофилы как ключ к строительству на Марсе

Учёные предлагают использовать местный марсианский грунт в сочетании с земными микробами для создания устойчивой среды обитания на Красной планете. Эта концепция, известная как ISRU, предполагает отказ от доставки большинства материалов с Земли.

В основе подхода лежит технология биоминерализации, позволяющая трансформировать рыхлый реголит в прочный строительный материал. Для этого применяется симбиоз двух бактерий: Sporosarcina pasteurii, вырабатывающей карбонат кальция, и цианобактерии Chroococcidiopsis, которая защищает партнёра от ультрафиолета и производит кислород.

Процесс происходит при комнатной температуре, что существенно экономит энергию по сравнению с традиционными методами. В результате получается аналог бетона — биоцемент, который можно смешивать с марсианской пылью.

Этот композит планируется использовать в качестве "чернил" для 3D-принтеров, которые будут печатать первые укрытия прямо на поверхности планеты. Такой метод строительства значительно снизит нагрузку на грузовые миссии с Земли.

Биотехнологическая система предлагает дополнительные преимущества для систем жизнеобеспечения. Chroococcidiopsis непрерывно генерирует кислород, а побочный продукт метаболизма Sporosarcina pasteurii — аммиак — может стать компонентом для будущих замкнутых агросистем.

Однако проект сталкивается с рядом серьёзных препятствий. Сложно точно воспроизвести марсианские условия, особенно низкую гравитацию, в земных лабораториях. Также необходима разработка полностью автономных роботизированных систем для развёртывания технологии.

Не менее важны и этические дилеммы, связанные с потенциальным загрязнением марсианской среды земными микроорганизмами. Учёным предстоит найти баланс между необходимостью выживания колонистов и сохранением возможной местной биосферы.

Несмотря на вызовы, исследования продолжаются, так как успех может кардинально изменить подход к освоению других планет. Биологический подход открывает путь к более устойчивому и самостоятельному присутствию человека за пределами Земли.