Für zukünftige Marskolonisten wurde eine neue Art von erschwinglichem Wohnraum vorgeschlagen. Die Astronauten müssen nur mit Blut bezahlen.
Forscher der University of Manchester haben den Vorschlag gemacht – wir versprechen, dass dies nicht die Handlung eines direkt auf VHS-Science-Fiction-Horrorfilms der 90er Jahre ist – um die Kosten erheblich zu senken und die Baugeschwindigkeit für die Zukunft zu erhöhenKolonien außerhalb der Welt.
In einem Artikel veröffentlicht in Materialien heute Bio, sie beschreiben, wie außerirdischer Staub mit Blut, Urin und anderen Körperflüssigkeiten von Astronauten vermischt werden kann, um Wände zu bauen, die sie vor Strahlung und Meteoriteneinschlägen schützen würdenNotfall wie bei der Apollo-13-Katastrophe", sagt uns Dr. Aled Roberts, Hauptautor der Studie, in einem Interview per E-Mail.
Die Blutbindung von extraterrestrischem Staub
In ihrer Studie zeigten die Forscher der University of Manchester, wie Humanserumalbumin HSA, ein häufiges Protein aus Blutplasma und Urin, als Bindemittel für extraterrestrischen Staub verwendet werden könnte, um daraus ein Material zu machen, das stärker ist alsgewöhnlicher Beton.
Die Forscher geben an, dass das für das Material benötigte Blutplasmaprotein sicher mehrmals pro Woche aus Astronauten extrahiert werden könnte, indem ein bestehendes Verfahren ähnlich der Blutspende verwendet wird. HSA ist das am häufigsten vorkommende Protein im Blutplasma und es wird zu einem Zeitpunkt wieder aufgefüllt.Rate von 12 – 25 g pro Tag. Die Frage ist, ob Astronauten in der Lage wären, das aufrechtzuerhaltendie mentale und physische Kraft, die für Weltraummissionen benötigt wird, wenn sie mehrmals pro Woche Blutplasma entnehmen lassen?
"Ich denke, die Auswirkungen auf die körperliche und geistige Gesundheit werden die Hauptsorge sein, wenn diese Technik angewendet wird", sagt Dr. Roberts. "Mikrogravitation belastet den Körper bereits sehr und verursacht Probleme wie Muskel- und Knochendegeneration,und jedes Verfahren, das die Gesundheit von Astronauten weiter schädigt, wird wahrscheinlich völlig inakzeptabel sein. Es ist nicht klar, ob die Schwerkraft auf dem Mars etwa 38% der Stärke der Erde die gleichen gesundheitlichen Auswirkungen hat wie die Mikrogravitation dh im Weltraum.experimentell bestimmt."
Die Ernährung der Besatzung müsste auch „mit zusätzlichem Protein, Kalorien und Wasser ergänzt werden, um das Defizit auszugleichen, das durch die HSA-Extraktion entsteht“, sagt Roberts.die Forscher gehen nicht davon aus, dass die Nahrungsergänzung ein Problem darstellt. Die HSA-Extraktion könnte auch im Falle eines unvorhergesehenen Problems gestoppt werden, das die Nahrungsversorgung von Weltraumkolonien verringert.
Notfall-Blutentnahme
Da China vor Kurzem die Entsendung von Menschen ins Visier genommen hatMars in den 2030er Jahren und das Mars-gebundene Raumschiff von SpaceX in der Nähe seiner Jungfernfahrt Wissenschaftler suchen nach neuen Konstruktionslösungen für zukünftige Weltraumkolonien. Alle benötigten Materialien von der Erde zu schicken wäre unerschwinglich – die Kosten für den Transport einer Nutzlast mit dem Gewicht eines Ziegels zum Mars betragen derzeit fast 2 Millionen US-Dollar — was bedeutet, dass innovative Verfahren erforderlich sind, um den Bau von Wohnungen mit Ressourcen vor Ort wie Mars-Regolith lose anorganische heterogene Ablagerungen zu ermöglichen.
Ein zusätzlicher Vorteil des Vorschlags der Forscher der University of Manchester besteht darin, dass er in Notsituationen eingesetzt werden könnte – wenn ein Mensch anwesend ist, haben Sie immer Zugriff auf die wertvollen Ressourcen in seinen Körperflüssigkeiten.
"Das Verständnis der potenziellen Verwendungen und Einschränkungen solcher Materialien könnte in einer Notfallsituation entscheidend sein, die Flexibilität und Einfallsreichtum erfordert", sagt Roberts. "Die erhebliche Zeitverzögerung zwischen Erde und Mars, sowohl in Bezug auf die logistische Versorgung ~26Monate und Kommunikation bis zu 44 Minuten bedeutet, dass die Fähigkeit der Astronauten, Lösungen für neuartige Bedrohungen zu entwickeln und mit den verfügbaren Ressourcen Notfallreparaturen durchzuführen, für die Missionssicherheit von entscheidender Bedeutung istdass die Erkenntnisse aus der neuen Studie "möglicherweise einen lebensbedrohlichen Notfall ähnlich der Apollo-13-Katastrophe lösen könnten."
AstroCrete ist stärker als herkömmlicher Beton
In Labortests, die vom Team der University of Manchester durchgeführt wurden, zeigte das mit Blutplasmaprotein infundierte Material, das als AstroCrete bezeichnet wird, Druckfestigkeiten von bis zu 25 MPa.Megapascal. Dies fällt in den Bereich von traditionellem Beton bei 20-32 MPa. Durch die Zugabe von Harnstoff – einem biologischen Abfallprodukt, das durch Urin, Schweiß und Tränen ausgeschieden wird – fanden die Forscher jedoch heraus, dass sie die Festigkeit von AstroCrete um über 300 Prozent erhöhen konnten. Das resultierende Material zeigte eine Druckfestigkeit von fast 40 MPa.Dadurch ist es viel stärker als herkömmlicher Beton.
Die Wissenschaftler berechneten, dass mit einer Besatzung von sechs Astronauten in einer zweijährigen Mission auf dem Mars mehr als 500 kg AstroCrete produziert werden könnten. Theoretisch könnte jedes Besatzungsmitglied die Ressourcen bereitstellen, um einen Lebensraum ausreichend zu erweiternein zusätzliches Besatzungsmitglied unterzubringen, was bedeutet, dass die Unterbringung mit jeder bemannten Mission zum Mars verdoppelt werden könnte.
Obwohl die Ergebnisse beeindruckend sind, ist der Vorschlag von Roberts und seinem Team eine von vielen Ideen, die in den kommenden Jahren in Betracht gezogen werden, wenn die NASA und andere Weltraumbehörden mit der wissenschaftlichen Gemeinschaft an innovativen Lösungen für die Nutzung von und zusammenarbeiten.Ressourcen im Weltraum extrahieren. Ob AstroCrete es zum Mars macht oder nicht, "die Ergebnissekönnte [auch] Anwendungen auf der Erde haben", sagt Roberts. Tatsächlich hat er kürzlich eine Startup namens DeakinBio das verwendet ein ähnliches Verfahren. Anstelle von Blut verwendet das Unternehmen pflanzliche Biopolymere als Bindemittel, um eine grüne Alternative zu Zement, Beton und keramischen Materialien herzustellen – damit Sie beruhigt sein können, dass menschliches Blut nicht in Gefahr istfür den Bau auf der Erde geerntet werden.
Interessanterweise sind Mars und Blut beide aus dem gleichen Grund rot: Sie enthalten beide eine Fülle von Eisenoxid. Während der neue Vorschlag also möglicherweise nicht buchstäblich dazu führt, dass Astronauten Mietverträge mit Blut unterschreiben, ist die Tatsache, dass zukünftige Bauarbeiten aufder rote Planet könnte durch das Blut seiner menschlichen Entdecker gebunden sein. In einer zukünftigen Weltraumkolonie könnte das Blut, das durch ihre Adern fließt, dazu beitragen, sie vor ihrer tödlichen Umgebung zu schützen.