Um sich dauerhaft auf einem anderen Planeten niederzulassen, müssen wir unsere Technik von Grund auf überdenken. Wissenschaftler der Hong Kong University of Science and Technology haben kürzlich ein völlig unerwartetes Rezept für den Weltraumbau enthüllt. Anstatt schwere Materialien zu transportieren oder Gestein bei astronomischen Temperaturen zu schmelzen, kombinierte das Team außerirdischen Boden mit grundlegenden biologischen Bindemitteln. Der sehr niedrige Druck und die tödlichen Temperaturen der Marsumgebung verwandeln diese Mischung dann in einen besonders robusten Baustoff.
Wie kann aus einem einfachen Kochrezept ein Raumbaumaterial werden?
Die Grundidee ist vom Gefriertrocknungsverfahren inspiriert (eine Kalttrocknungsmethode zur Konservierung von Lebensmitteln). Auf der Erde werden gefriergetrocknete Früchte hart und knackig. Die Forscher reproduzierten dieses Phänomen. Sie verwenden einen Biodrucker, der 3D-Druck durchführen kann in einer besonders feindseligen Umgebung. Die Mischung wird direkt in eine Umgebung extrudiert, die lokale atmosphärische Belastungen simuliert. Das Wasser in der Mischung gefriert sofort.
Dann sublimiert das Wasser und geht direkt vom festen Zustand in Dampf über. Diese Reaktion hinterlässt eine poröse Struktur. Um die Gesteinskörner zusammenzuhalten, verwenden Wissenschaftler Gelatine gewöhnliches Schweinefleisch, ähnlich dem unserer Desserts. Diese materielle Einfachheit fasziniertweil es beweist, dass in der terrestrischen Biologie immer noch unzureichend genutzte Raumfahrttechniklösungen verborgen sind. Das Endergebnis ist ein Block, der einem Druck von 12 Megapascal (Einheit der mechanischen Beanspruchung) standhält und damit mit irdischen Standards mithalten kann.
Warum einen lebenden Organismus verwenden, um außerirdische Gesteine zusammenzusetzen?
Organischer Kleber ist das wahre Geheimnis dieser architektonischen Innovation. Für den mineralischen Beitrag Marsstaub wird direkt mit einem Hefestamm vermischt genetisch verändert. Diese Mikroben scheiden adhäsive Proteine aus, die mit denen von Meeresmuscheln identisch sind. Sie haften fest an Mineralpartikeln und bilden so eine natürliche molekulare Anordnung. Durch die Zusammenführung dieser Elemente erhalten wir einen eigenständigen Ordner.
Das Recyclingpotenzial ist einfach riesig. Überlebt mindestens eine Zelle dieser Mikroorganismen das Einfrieren, kann das Material abgebaut und erneut kultiviert werden. Dies ist der Kern einer zirkulären Raumwirtschaft. Astronauten könnten so ihre Basis auf unbestimmte Zeit reparieren oder erweitern, ohne auf die ferne Ankunft des nächsten Versorgungsschiffs warten zu müssen.
Reicht diese Technik aus, um zukünftige Astronauten zu schützen?
Die mechanische Festigkeit dieses Schaums ist vielversprechend, aber die räumliche Herausforderung geht über die einfache Schwerkraft hinaus. Bau zukünftiger Marshäuser Dabei geht es darum, tödliche Strahlung zu blockieren und einen stabilen inneren Atmosphärendruck aufrechterhalten. Die schwammige Wand allein reicht nicht aus. Das geben die Projektentwickler ohne weiteres zu.
Um diese Kuppeln wirklich bewohnbar zu machen, wird es notwendig sein, sich für Hybridarchitekturen zu entscheiden. Wir stellen uns bereits doppelte Trennwände vor, die mit mehreren Zentimetern Erde gefüllt sind, um die kosmische Strahlung abzuschirmen. Der Weg zur Kolonisierung bleibt beschwerlich und mit tödlichen Herausforderungen gepflastert. Allerdings umgeht dieser Durchbruch den immensen Energieverbrauch normalerweise erforderlich, um Mond- oder Marsgestein zu verarbeiten.
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
Wie stark ist dieses Marsmaterial?
Der resultierende Schaum erreicht eine Druckfestigkeit von etwa 12 Megapascal. Dies entspricht in etwa der Festigkeit von minderwertigem Beton. auf der Erde. Das ist mehr als genug, um mehrstöckige Gebäude auf dem Mars zu errichten, wo die Schwerkraft sehr schwach ist.
Ist es möglich, diese Strukturen am Ende ihrer Lebensdauer wiederzuverwenden?
Absolut. Wenn die Struktur nicht mehr nützlich ist, kann sie zerkleinert und in einen Bioreaktor gegeben werden. Solange noch ein paar lebende Zellen übrig sind, können die Kolonisten eine neue Ladung Material für ein anderes Projekt anbauen.
