Ay’da mantar evleri mi yetiştiriyorsunuz? NASA’nın mantar dolu planı

Bırakın orada kalmayı, uzaya gitmek pahalı ve tehlikeli. Ay’a yarım kilogram (1 pound) ve hatta daha fazlasını Mars’a taşımak yaklaşık bir milyon dolar alıyor. Ve bu arada, herhangi bir insan uzay yolcusu radyasyondan, aşırı basınç ve sıcaklık değişimlerinden ve ayrıca boşlukta mermi gibi vızıldayan rastgele mikrometeoritlerden sağ çıkmalıdır.

NASA’da ivme kazanan bir programa göre çözüm, önce ayda, sonra da ötesinde mantar yapılarının yetiştirilmesini içeriyor.

Bu dünya dışı inşaat bilmecesini çözmek için NASA ile ortaklık yapan Cleveland merkezli bir mimarlık firması olan redhouse’un kurucusu Chris Maurer, “Tahtaları veya tuğlaları alamazsınız” diyor. “Peki neyle inşa edeceksin? Zaten inşa edilmiş yaşam alanlarını almak gerçekten çok pahalı.”

Çoğu araştırmacının baktığı konseptin ISRU – Yerinde Kaynak Kullanımı olarak adlandırıldığını söylüyor; “bu, orada sahip olduklarınızla inşa ettiğiniz ve orada sahip olduğunuz şeyin belki su ve regolit (ay tozu) olacağı anlamına geliyor” ”.

Görünen o ki, bu yetersiz kaynaklar, bazı mantar türlerini beslemek için fazlasıyla yeterli; bunlar daha sonra şaşırtıcı derecede dayanıklı, betondan daha güçlü ve bir dizi ek fayda sağlayan inşaat malzemelerine dönüştürülebiliyor.

Mikotektürün büyüsü

Hedefteki Gezegen Dışı Mycotecture Yapıları projesi olarak adlandırılan bu tür mikotecture’dan yararlanma çabası, yakın zamanda NASA ile Faz III sözleşmesiyle ödüllendirildi, bu da devam etmek için gerekli finansmanı alacağı anlamına geliyor. Başka bir deyişle, mantarlar patlamaya hazırdır.

Bu mantar teknolojisinin sonuçları artık kelimenin tam anlamıyla astronomik olsa da, malzemenin kendisinin yaratılması şaşırtıcı derecede basittir. Mikotecture (mantar bazlı malzemelerin yapıcı amaçlarla kullanılması) son yıllarda büyüyen bir trend haline geldi ve sanattan binaya ve “biyo-dönüşüm” atıklarına kadar her şeyde kullanıldı.

Maurer’in firması bunu Dünya’daki zorluklarla yüzleşmek için zaten uyguluyor. Örneğin Namibya’da redhouse, iklim mültecileri için konut inşa etmek için mikomalzemeyi kullanan ve aynı zamanda gıda kıtlığı sorunlarına çözüm bulmak için yenilebilir mantarlar yetiştiren bir program yürütüyor.

NASA astrobiyoloğu ve proje lideri Lynn Rothschild bunların ve diğer miko çabaların farkına vardığında, bunların uzay araştırmaları için potansiyel uygulamalarını fark etti. O günden bu yana mikoteknoloji, bir zamanlar Apollo ay keşif programı için astronotları eğiten jeolog Jim Head ve ayda yürüyen sadece 12 kişiden biri olan Apollo 15 komutanı David Scott gibi önde gelen NASA figürlerinin desteğini kazandı.

Maurer’in ekibi Dünya’da bitkilerden veya inşaat atıklarından gelen organik maddeleri çeşitli mantar türlerine besleyerek miko “tuğlaları” yapıyor. Ortaya çıkan malzeme daha sonra ısıtılır ve betondan daha dayanıklı ve katlanarak çevre açısından daha iyi olan bloklar halinde sıkıştırılır.

Ancak uzay söz konusu olduğunda bu süreç biraz tersine dönüyor.

Maurer, “Ay’da ya da Mars’ta gücün pek bir önemi yok çünkü yer çekimi çok daha az ve basınçlı bir kap içinde olduğunuz için yapı kuvvetleri dışarıya doğru olacak” diye açıklıyor. “Binanızda yer çekiminin aşağı doğru itmesi yerine, havanın dışarı doğru itilmesi söz konusudur, dolayısıyla basınç dayanımı için iyi bir malzemeye değil, bu basıncı tutabilecek çekme dayanımı için iyi bir malzemeye ihtiyacınız vardır.” Yani uzayda binalar yıkılmıyor, dışarı çıkıyor.

Plan, halihazırda Ay’da bulunan su ve regolitten beslenecek olan, Dünya kaynaklı mantar sporları ve alglerin bir kombinasyonu kullanılarak mikomateryalin yetiştirildiği şişirilebilir bir kalıpla başlamaktır.

Maurer şöyle diyor: “Bu şekilde, biraz canlı biyoloji ve besinlerden yararlanabilirsiniz ve daha sonra yüzey altı buzundan oraya ulaştığınızda bol miktarda su ekleyebilirsiniz. Bu, son binanın kütlesinin yaklaşık yüzde 90’ına tekabül ediyor, bu nedenle, ağır malzemeleri Dünya’dan fırlatmaya gerek kalmadan, malzemelerinizin çoğunu varış noktasından temin etmiş olursunuz.

“Bu başından beri çok büyük bir faydaydı. NASA, ‘Bu bize trilyonlarca dolar tasarruf ettirecek, bu yüzden hoşumuza gitti’ dedi.”

Astronomik faydalar

Araştırma başladıkça daha önemli faydalar da keşfedildi. Görünen o ki, mikomalzeme aynı zamanda soğuktan korunmanın yanı sıra mikrometeoritlerden ve ölümcül radyasyondan korunma açısından da inanılmaz derecede iyi.

Maurer, “Radyasyon, insanlı görevlerin en önemli göstergesidir” diyor. “70’lerden bu yana geri dönmememizin nedeni bu; çünkü insan göndermek çok tehlikeli. O günlerde oldukça şövalyeci davrandık çünkü aya gitmek için Sovyetleri yenmek istiyorduk ama astronotlar her zaman büyük tehlike altındaydı.” Tek bir güneş rüzgarı patlamasının neredeyse kesinlikle kanserle sonuçlanacağını açıklıyor.

Bununla birlikte, mantarlardaki melaninin, hücreleri ve DNA’yı zararlı elektromanyetik radyasyondan korumada oldukça etkili olduğu kanıtlanmıştır; mikomateryal ayrıca henüz belirlenmemiş bir mekanizma yoluyla parçacık radyasyonunu yavaşlatıp dağıtır. Sebep ne olursa olsun Maurer, NASA’daki araştırmacıların sadece 8 cm’lik (3 inç) malzemeyle radyasyonun yüzde 99’undan fazlasını engelleyebildiklerini keşfettiklerini söylüyor; bu, aynı şeyi sağlamak için 3 metre (10 fit) alan regolite göre çarpıcı bir gelişme. koruma seviyesi.

Üstelik bu habitat yapılarının oldukça hızlı bir şekilde, yaklaşık 30-60 gün gibi bir sürede büyüyebileceği tahmin ediliyor. Süreç, tuvalet ve mutfak lavabosu da dahil olmak üzere kapalı bir paketin inişini içerecek; bu paketin iç kısmı, kauçuk kabuğu suyla ve mantar sporlarının yanı sıra ototrofik alglerin karışımıyla doldurulduğundan yerleşik gazlarla şişiriliyor. kalıbın şekli. İlk yapısal kalıplar, insanlar takip etmeden çok önce uzaktan yerleştirileceği için bu hızlı hazırlık başlangıçta o kadar önemli olmayabilir, ancak Maurer’in ekibi bunların birkaç saat içinde “yavru çadırları” (küçük çadırlar) büyütmek için nasıl konuşlandırılabileceğini öngörüyor. dünya dışı manzaraları keşfeden insanlar için.

Dünya üzerinde yapılan testler etkileyici sonuçlar vermiş olsa da, konsept uzayın ekstrem ortamına getirildiğinde öngörülemeyen zorlukların ortaya çıkma ihtimali her zaman mevcut.

Rothschild şöyle itiraf ediyor: “Genel anlamda teknolojik riskler var. Yapı yeterince güçlü olacak mı? Gerçekten düşündüğümüz yalıtımı sağlayacak mı? Malzeme özellikleri ne olacak? Gerçekten iyi büyüyecek mi?” NASA, aya ilk tam ölçekli yapılar yerleştirilene kadar bunu bilemeyebilir.

Ama bu hala en az on yıl uzakta. Şu anda proje, 2028’de fırlatılması beklenen Starlab uzay istasyonuyla konsept kanıtlı modelleri gökyüzüne göndermeye hazırlanıyor. Voyager, Airbus, Virgin, Hilton ve diğer ticari ve hükümet ortakları arasındaki işbirliğiyle Starlab, birincil düşük maliyetli uzay istasyonu olacak. Mevcut Uluslararası Uzay İstasyonundan (ISS) sonraki Dünya yörünge istasyonu 2030’ların başında hizmet dışı bırakılacak.

İlk dünya dışı miko-projelerin tam olarak neye benzeyeceği hala tartışılıyor. Maurer’e göre, “bir iç tasarım enstalasyonu olmasına rağmen bilimsel bir deney olacak” bir iç panel, kanepe veya sandalye gibi basit mobilyalar ve hatta “gökyüzündeki Hilton Oteli” gibi davranan bir yatak içerebilir. Sıfır yerçekimindeyken onları yerinde tutmak için traversleri sarın. Aynı zamanda program, yerinde test için aya küçük ölçekli bir model gönderecek ve tam boyutlu bir yapı birkaç yıl sonra takip edilecek. Bundan sonra Mars.

Kendi kendini inşa eden yapılar

Charlotte’taki David R Ravin Mimarlık Okulu ve Kuzey Carolina Üniversitesi’nde yardımcı doçent ve MycoMatters Laboratuvarı direktörü Jonathan Dessi-Olive, “Neredeyse kurgu olmayan bilime benziyor” diyor. “Potansiyel bir geleceği hayal etmek için gerçek biyoloji yapıyorlar.”

Kendi kendine yayılma ve radyasyondan korunma özelliklerinin, mantarları Mars ve Ay’ın düşük kaynaklı, yüksek radyasyonlu bölgelerini kolonileştirmek için ideal hale getirdiğini kabul ediyor ve NASA projesi hakkında şunları söylüyor: “Onlar, [structures] temelde çoklu organizma işbirliği yoluyla kendi başlarına xiulian uyguluyorlar ki bu çok heyecan verici.

“Umarım hükümet bu araştırmanın yalnızca uzay araştırmaları için değil, aynı zamanda Dünya için de yapılmasının gerekliliğini görür.”

Halihazırda hem burada hem de gökte çeşitli miko-projelerle meşgul olan Maurer, karasal olarak mantarlarla çalışırken edindiği bilgileri uzayın aşırı ortamına taşımak için önemli bir öğrenme eğrisi olduğunu söylüyor; burada “bina dışarı doğru itiliyor” aşağı inmeye çalışmak yerine”.

Bu zaten yeterince tuhaf, diyor ama aynı zamanda dikkate alınması gereken suyun kaynama noktası da var. “Basınç olmadığında, sıfırın altındaki sıcaklıklarda bile su kaynar. Su programın ayrılmaz bir parçasıdır, bu nedenle basınç, sıcaklık ve gaz/besin değişiminin çok hassas olması gerekiyor.”

Başını sallayıp gülüyor.

“Tam olarak roket bilimi sayılmaz ama buna yakın.”