29 сентября 2024
Полет в космос — не говоря уже о длительном пребывании там — дорог и опасен: требуется около миллиона долларов только для того, чтобы доставить полкило груза на Луну, и еще больше — на Марс. Для решения этой проблемы NASA активно развивает программу по выращиванию грибовидных культур на естественном спутнике Земли, а затем и за его пределами.
«Вы не можете взять доски или кирпичи. А перевозить готовые конструкции очень дорого», — говорит Крис Маурер, основатель Redhouse — архитектурной фирмы из Кливленда, которая сотрудничает с NASA, чтобы решить проблему внеземного строительства.Следите за развитием событий в нашем Телеграм-канале
По его словам, концепция, которую рассматривают большинство исследователей этой темы, называется ISRU — использование ресурсов на месте: «Вы строите из того, что у вас есть, а то, что у вас есть, — это, возможно, только вода и реголит (лунная пыль)». Однако, по словам Маурера, этих скудных ресурсов более чем достаточно, чтобы прокормить некоторые виды грибков, из которых затем можно изготавливать удивительно прочные строительные материалы — прочнее бетона и с дополнительными преимуществами.
Попытка использовать такую микотектуру — так называемый проект Mycotecture Off Planet Structures at Destination — недавно подписала контракт с NASA, что означает, что она получит необходимое финансирование для продолжения работы.
Микотектура — использование материалов на основе грибов в конструктивных целях — в последние годы стала использоваться во всем, от искусства до строительства и «биоциклирования» отходов. Redhouse реализует в Намибии программу по использованию микоматериалов при строительстве жилья для климатических беженцев, одновременно выращивая съедобные грибы для решения проблемы дефицита продовольствия.
Когда астробиолог NASA Линн Ротшильд узнала о передовых микопрограммах, то начала развивать идею их использования для исследования космоса. С тех пор микотехнология получила поддержку видных деятелей NASA, таких как геолог Джим Хед, который когда-то тренировал астронавтов для программы лунного исследования Apollo, и командир Apollo 15 Дэвид Скотт — один из 12 человек, когда-либо ступавших на Луну.
На Земле команда Маурера производит мико-«кирпичи», скармливая органические вещества из растений или строительных отходов различным видам грибков. Затем полученный материал нагревается и спрессовывается в блоки, которые более прочны, чем бетон, и потенциально менее опасны для окружающей среды.
Прочность этого стройматериала не так важна на Луне и Марсе, где гравитация намного меньше, и нагрузка на здания там будет направлена наружу, как в герметичных сосудах. «Поэтому вам нужен хороший материал для прочности не на сжатие, а на растяжение, который может выдержать это давление», — поясняет Маурер.
План Redhouse состоит в том, чтобы начать с надувной формы, в которой микоматериал будет выращиваться с использованием комбинации спор грибов и водорослей земного происхождения, питаемых водой и реголитом. По словам Маурера, мико-«кирпичи» составят около 90% конечной массы здания, устранив необходимость доставлять стройматериалы с Земли. В NASA заявили, что это позволит сэкономить триллионы долларов.
В ходе исследования выяснилось, что микоматериал также невероятно эффективен для изоляции от холода и защиты от микрометеоритов и смертельной радиации. «Радиация — это то, что останавливает любые пилотируемые миссии. Вот почему мы не возвращались к ним с 1970-х годов — потому что слишком опасно отправлять туда людей. В те дни мы были довольно беспечны, потому что стремились опередить Советы на Луне, но астронавты тогда находились в большой опасности», — напоминает Маурер.
Меланин в грибах весьма надежно защищает клетки и ДНК от вредного электромагнитного излучения, в то время как сам микоматериал замедляет и рассеивает излучение частиц с помощью механизма, который еще не удалось определить. Какова бы ни была природа этого защитного эффекта, Маурер утверждает, что специалисты NASA обнаружили возможность блокировать более 99% излучения всего лишь с помощью 8-сантиметрового слоя микоматериала. Это значительно лучше по сравнению с реголитом, слой которого для такого же защитного эффекта должен быть толщиной не менее 3 метров.
Предполагается, что мико-«кирпичи» могут быть выращены довольно быстро — примерно за 30-60 дней. Процесс будет включать отправку герметичного пакета, включая туалет и кухонную раковину, внутренняя часть которого надувается бортовыми газами. Его резиновая оболочка заполняется водой и смесью грибковых спор, а также автотрофными водорослями, которые растут и затвердевают по форме.
Первые структурные формы будут установлены на месте удаленно задолго до того, как туда прибудут люди, но команда Маурера рассчитывает, что их можно будет развернуть в течение нескольких часов для людей, исследующих внеземные ландшафты.
Хотя испытания на Земле дали впечатляющие результаты, всегда существует вероятность возникновения непредвиденных проблем в экстремальных условиях космоса. Однако до апробирования проекта в космических условиях пройдет еще как минимум десятилетие. Сейчас NASA готовится отправить в космос экспериментальные модели, а запуск космической станции Starlab ожидается в 2028 году.
Starlab, созданная в сотрудничестве с Voyager, Airbus, Virgin, Hilton и другими коммерческими и государственными партнерами, станет основной станцией на низкой околоземной орбите после того, как Международная космическая станция (МКС) будет выведена из эксплуатации в начале 2030-х годов.
