Digital THink Tank (DTT)

Ele pot ajuta la extragerea spațiului ... bacterii

În spațiu veți găsi depozite bogate de minerale rare, precum izotopul heliu Hel-3, care apare în urme pe planeta noastră și care este un combustibil eficient pentru viitoarele misiuni spațiale, dar și unul poate fi o sursă eficientă de energie. Există însă și alte materii prime în rocile spațiale: platină și tungsten, iridiu, osmiu, paladiu, reniu, rodiu și ruteniu. Gheața în spațiu poate fi, de asemenea, un element important pentru posibile misiuni de colonizare.

Nu va fi ușor să extrageți minerale din roci care zboară în spațiu. Nici nu va fi ieftin, dar bogăția de acolo ar trebui să le permită companiilor care aleg să investească în mineritul spațial să refinanțeze cheltuielile pe care le-au făcut. Peste 500 de asteroizi, fiecare evaluat la peste 100 trilioane de dolari, circulă în spațiu în sistemul solar. Trebuie remarcat faptul că acestea sunt doar cele care au fost examinate de oameni, cel puțin pentru o perioadă scurtă de timp, deoarece pot fi multe altele.

Sursa imaginii: Pixabay


Exploatarea spațială

Stabilirea unei prezențe umane permanente în spațiu necesită aprovizionarea resurselor necesare la nivel local. Trimiterea materialelor de pe Pământ poate avea sens doar la începutul proiectului, în timp devine prea costisitoare. Chiar și cu cea mai ieftină opțiune, racheta Falcon Heavy a SpaceX, un kilogram de marfă costă în jur de 1500 de dolari.

În mediile spațiale, cum ar fi asteroizii, luna și Marte, extracția materialului va fi vitală în construcția facilităților umane. Deși asteroizii și luna oferă surse abundente de multe metale care sunt cu siguranță necesare, aceasta apare
Întrebare: Cum pot fi obținute într-un mediu atât de diferit? Bacteriile pot fi utile.



Bacteriile pot ajuta în minerit

Experimentele efectuate pe Stația Spațială Internațională au arătat că bacteriile pot îmbunătăți eficiența exploatării spațiale cu peste 400 la sută și pot oferi acces mult mai ușor la materiale precum magneziu, fier și metale din pământurile rare, care sunt utilizate pe scară largă în electronică.

Pe pământ, bacteriile joacă un rol foarte important în extracția mineralelor. Acestea sunt implicate în degradarea naturală și descompunerea rocilor și eliberează mineralele pe care le conțin. Această abilitate a fost folosită pentru a susține mineritul de către oameni. Biominarea are multe avantaje. De exemplu, poate ajuta la reducerea dependenței de cianură pentru extracția aurului. De asemenea, bacteriile pot ajuta la decontaminarea solului contaminat.
- Microorganismele sunt foarte versatile și pot fi utilizate pentru o mare varietate de procese în spațiu ", a spus Rosa Santomartino de la Universitatea din Edinburgh din Marea Britanie. - Extracția materiilor prime este, probabil, una dintre ele", a adăugat ea.

Experimente pe ISS

Oamenii de știință s-au întrebat demult ce să facă pentru ca mineritul spațial să fie o opțiune viabilă. Ți-a atras atenția asupra bacteriilor. O echipă internațională a dezvoltat un dispozitiv mic de mărimea unei cutii de chibrituri care urma să servească drept câmp de testare pentru producția de biogaz. 18 astfel de reactoare de biogaz, așa cum au fost numite de oamenii de știință, au fost trimise la ISS în iulie 2019 pentru a efectua experimente pe orbită mică în jurul pământului în condiții de microgravitație.
În fiecare dintre reactoare, cercetătorii au plasat o bucată de bazalt - un tip de rocă vulcanică care se găsește în cantități mari pe Lună. Aceste bucăți de bazalt au fost scufundate în soluții de trei tipuri diferite de bacterii - Sphingomonas desiccabilis, Bacillus subtilis și Cupriavidus metallidurans - timp de trei săptămâni. Oamenii de știință au dorit să testeze dacă biogazul, care este utilizat cu succes pe pământ, poate fi utilizat și în spațiu.

La bordul ISS, reactoarele de biogaz au fost împărțite în trei grupe. Una a fost pusă într-o centrifugă care simulează gravitația Pământului, a doua a intrat și într-o centrifugă care simulează gravitația pe Marte (aproximativ 30 la sută din gravitația Pământului), iar a treia a rămas în condiții de microgravitate. Soluția de control fără bacterii a fost utilizată ca punct de referință.

Nu contează gravitația?

Rezultatele experimentelor, care au apărut în revista Nature Communications, arată că microgravitația, dar și gravitația simulată, atât terestră, cât și marțiană, nu au schimbat în mod specific activitatea bacteriilor. La B. subtilis și C. metallidurans, extracția mineralelor din pământuri rare nu a diferit semnificativ de soluția martor. Dar soluția S. desiccabilis a extras din bazalt mai multe minerale din pământuri rare decât soluția martor în toate cele trei condiții gravitaționale de pe ISS. Aceste bacterii au dobândit ceriu și neodim cu un randament similar cu cel de pe pământ. Ar trebui adăugat aici că metodele de biogaz sunt de patru ori mai eficiente decât tehnicile non-biologice.

Microgravitatea sa dovedit a afecta procesele microbiologice înainte, astfel încât asemănarea dintre concentrațiile de minerale obținute în toate cele trei condiții de gravitație a fost o surpriză. Cu toate acestea, echipa a constatat că toate cele trei bacterii au atins concentrații similare în toate cele trei condiții de gravitație, probabil pentru că aveau suficienți nutrienți.
Cercetătorii au ajuns la concluzia că, cu suficienți nutrienți, producția de biogaz este posibilă în diferite condiții de gravitație. - Experimentele noastre susțin fezabilitatea științifică și tehnologică a extracției asistate biologic a elementelor din sistemul solar ", a declarat astrobiologul Charles Cockell de la Universitatea din Edinburgh.

Deși în prezent nu este viabil din punct de vedere economic pentru exploatarea materiilor prime în spațiu și aducerea lor pe Pământ, mineritul biologic are potențialul de a susține prezența umană care se autosusține în spațiu.