Биотехнологии помогут колонизировать другие планеты

Ещё до исторического полёта Юрия Гагарина человечество мечтало о космических путешествиях и покорении других планет. Сегодня эти мечты уже не кажутся научной фантастикой, и многие исследовательские центры работают над их воплощением в обозримом будущем.

Современные технологии позволяют долететь и приземлиться на многие условно подходящие для освоения объекты в Солнечной системе. А как показывает проект Mars One, в рамках которого планируется основать колонию на Марсе в 2025 году, недостатка добровольцев также не наблюдается.

Главной нерешённой проблемой на пути к внеземным городам остаётся снабжение экспедиций топливом, водой и продовольствием. Регулярно отправлять на Марс тяжёлые космические грузовики со снабжением — дорогое удовольствие, а в случае аварии под угрозу будет поставлена жизнь всех колонистов.

Американские учёные из Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли (Lawrence Berkeley National Laboratory) считают, что решением проблемы может стать синтетическая биология. Они предлагают с помощью биотехнологий изготовить всё необходимое для жизни людей прямо на месте.

Таким образом, можно существенно снизить массу грузов, которые необходимо будет доставлять на далёкие планеты. По оценкам исследователей, для экспедиции на Марс продолжительностью 916 суток такие методы могут снизить потребность в доставляемом топливе на 56%, а массу продовольственных запасов на борту корабля на 38%.
Кроме того, на месте можно синтезировать материал, из которого с помощью 3D-печати будут построены жилые модули.

Основой для биологического синтеза могут служить все отходы, которые будет производить экипаж, а также ресурсы самой планеты. Так, Марс богат азотом и углекислым газом, с помощью компактного прибора из углекислого газа можно ежедневно производить шесть килограммов метана и использовать его в качестве топлива.

Согласно расчётам для полёта на Марс, экипаж должен взять с собой около 10 тонн продовольствия. Но это количество можно существенно уменьшить, если использовать фотосинтезирующие бактерии. С их помощью экспедиция быстро наладит небольшое сельскохозяйственное производство, способное частично обеспечить людей растительной пищей.


Медицинские препараты с истёкшим сроком годности или утратившие своё действие под воздействием излучения могут быть восстановлены с помощью микроорганизмов.

"Минеральный и углеродный состав небесных тел отличается от земного, но на нашей планете существует большое разнообразие экстремальных условий, некоторые из которых могут соответствовать условиям в области потенциальных баз на Луне или Марсе, — говорит старший автор исследования Адам Аркин (Adam Arkin).

Конечно, предлагаемая учёными концепция требует решения многих проблем. Но команда считает, что у них есть много времени.

"Биологическое производство делает первые шаги, но и длительные космические экспедиции пока существуют только в планах", — говорит ведущий автор Амор Менезес (Amor Menezes) в пресс-релизе.
В конечном итоге именно биотехнологии смогут стать ключевым фактором, который сделает возможным не только долгий перелёт к другим планетам, но и основание там постоянных обитаемых станций.

О том, что доклад, опубликованный в издании Journal of the Royal Society Interface — не пустые слова, говорит поддержка, которую авторы работы получили от американского космического агентства NASA.