يبحث العلماء في طرق جديدة يمكن للكائنات المجهرية ، مثل البكتيريا أو الميكروبات الأخرى ، أن تجعل الحياة في الفضاء أو على القمر أو على المريخ أكثر استدامة من خلال المساعدة في كل شيء من إنتاج الطاقة إلى التعدين وحتى صناعة الأدوية.
قال فريق دولي من الباحثين في ورقة بحثية جديدة هذا الأسبوع إن تكنولوجيا الفضاء القائمة على الميكروبات يمكن أن ينتهي بها الأمر إلى تزويد المنازل والسيارات بالطاقة ، مما يساعد على التخفيف من تغير المناخ بل ويلعب دورًا في بناء المنازل في المستقبل.
قالت روزا سانتومارتينو ، المؤلفة الرئيسية لورقة بحثية جديدة في Nature Communications ، لـ CNET: “الميكروبات مدهشة حقًا وتؤدي الكثير من المهام لنا على الأرض ، وغالبًا ما لا ندرك ذلك”. “تُستخدم الميكروبات على نطاق واسع في صناعة الأدوية ، على سبيل المثال ، لإنتاج الأنسولين والمضادات الحيوية ، وكذلك لاستخراج المعادن من المناجم ، وفي الآونة الأخيرة كانت هناك جهود لاستخدامها لبناء الهياكل.”
سانتومارتينو باحث في مركز المملكة المتحدة لعلم الأحياء الفلكية بجامعة إدنبرة. وأشارت إلى أن جميع الاستخدامات المذكورة أعلاه للميكروبات تتطلب عادةً الحد الأدنى من البنية التحتية وهي اقتصادية وتأثير منخفض بيئيًا مقارنة بالطرق التقليدية. وهذا يجعلها مثالية للاستيراد إلى بيئة الفضاء المعقدة منخفضة الموارد.
في الفضاء ، من الضروري استخدام ما يدور حولك (أي استخدام الموارد في الموقع ، أو ISRU) وإعادة التدوير قدر الإمكان. يجادل الباحثون بأن الميكروبات يمكن أن تساعد في “إغلاق الحلقة” بشأن الاستدامة ، ليس فقط في الفضاء ولكن أيضًا هنا على الأرض.
وأوضح سانتومارتينو أن “تطبيقها على الأرض سيعزز الاقتصاد الدائري من خلال إعادة التدوير وإنتاج الطاقة بكفاءة وصديقة للبيئة”.
لعقود من الزمان ، أصبح تطوير التقنيات لحل المشكلات الصعبة في الفضاء يؤتي ثماره لمليارات من أبناء الأرض أيضًا. يعتمد مجتمعنا الحديث إلى حد كبير على تكنولوجيا الأقمار الصناعية تم تطويره في البداية لأسباب عسكرية وعلمية قبل فترة طويلة من وجود أي استخدامات تجارية له.
تبحث الدراسة في أدوار الميكروبات في معالجة النفايات واستخلاصها وإنتاج الأغذية والأدوية وحتى عملية تسمى “التعدين الحيوي” ، حيث تلتهم الجراثيم صخور القمر والمريخ أو التربة (تسمى الثرى) للحصول على السيليكون أو الحديد أو الألومنيوم ، وكذلك الماء والأكسجين والهيدروجين للوقود.
قوة الجراثيم والمراحيض
يمكن لنوع معين من الميكروبات يسمى المولدات الكهربائية استخدام الطعام أو فضلات الإنسان لتوليد تيار كهربائي.
هذا صحيح ، يمكن للتقنيات التي تمكّن استكشاف الفضاء أن تطلق في النهاية ابتكارات تسمح بوقت المرحاض لشحن أجهزتنا.
وقال سانتومارتينو: “إذا تمكنا من جعل هذا (وجميع العمليات الأخرى) فعالاً للغاية بالنسبة لبيئة الفضاء ، وهو أمر صعب وقاسٍ للغاية ، فإن تطبيقه على بيئة الأرض يمكن أن يكون سهلاً نسبيًا”.
يمكن أن يكون الفضاء في نهاية المطاف اختبارًا رئيسيًا للابتكارات التي لا تنتج الطاقة فحسب ، بل تساعد أيضًا في التخفيف من تغير المناخ في نفس الوقت باستخدام بعض البكتيريا الزرقاء لالتقاط ثاني أكسيد الكربون وتحويله إلى وقود أو مواد مفيدة أخرى.
ولكن ما هو الوقت الذي تستغرقه التقنيات التي يتم تطويرها واختبارها للفضاء للعودة إلى الحياة اليومية على الأرض؟
قال سانتومارتينو إن ذلك يعتمد على عدد من المتغيرات ، لكن العديد من المفاهيم – مثل الأثاث المصنوع من الفطريات والوقود الذي يعمل بالبكتيريا – يتم اختبارها بالفعل من قبل ناسا وآخرين على الأرض. يمكن أن يؤدي البحث في تكييفها للاستخدام في الفضاء أيضًا إلى توسيع نطاقها على الأرض قبل وقت طويل من بدء الانتقال إلى المريخ.
“أعتقد أن معظمهم يجب أن يكون لهم تأثير على المدى القصير [or] “إطار زمني متوسط” ، قالت.
قد يكون عصر جديد من الكهرباء القائمة على المرحاض والفطريات الوظيفية أقرب مما قد تتخيله.
لا أحد يضمن أبدًا أن تكون كل رؤية للمستقبل براقة ، لكنها قد تستحق فاتورة الكهرباء المنخفضة.
