תעלות בעומק הקרקע יכולות להיות המפתח לאִכְלוּסִיּוּת על המאדים

פרויקט Bio-SPHERE בבריטניה חוקר תנאי מחיה ועבודה פוטנציאליים על הירח ועל מאדים

עמוק מתחת לפני השטח בצפון יורקשייר, מנהרות תת קרקעיות מאפשרות הזדמנות ייחודית לחקור איך בני אדם יוכלו אולי לגור ולפעול על הירח או על מאדים.

חוקרים באוניברסיטת ברמינגהאם השיקו את פרויקט Bio-SPHERE בסביבת מחקר ייחודית שנמצאת 1.1 ק”מ מתחת לפני הקרקע באחד מאתרי הכרייה העמוקים ביותר בבריטניה. מטרת הפרויקט לחקור איך אפשר יהיה לבצע פעילות מדעית ורפואית בתנאים התובעניים שעל מאדים ועל הירח.

האתר הוא הראשון בסדרה של מתקני מעבדה חדשים שתוכננו כדי לחקור איך אנשים יוכלו לעבוד – ולהישאר בריאים – במשימות חלל ארוכות, דרישה קריטית כדי להבטיח את רציפות המשימה בפלנטות אחרות. הצוות פועל בשותפות עם המעבדה התת קרקעית בולבי, מתקן תת קרקעי עמוק שגודלו 4,000 מ”ק המתמקד בפיזיקת חלקיקים, מדעי כדור הארץ ומחקר אסטרוביולוגי.

פרויקט Bio-SPHERE ממוקם ברשת מנהרות בסמוך למעבדת בולבי שגודלה 3,000 מ”ק  והיא עוברת דרך מרבצי מלח סלעים בני 250 מיליון שנים, המורכבים משכבות סלעי התאדות פרמיים שנשארו מים צכשטיין. הסביבה הגאולוגית הזאת, יחד עם המיקום עמוק מתחת לפני הקרקע, איפשרו לחוקרים ליצור את תנאי הפעילות שאנשים יחוו כשיעבדו במערות דומות על הירח ועל מאדים – ריחוק, גישה מוגבלת לחומרים חדשים וקושי להניע ציוד כבד.

בה העת, הודות לסביבה עם מעט מאוד קרינה בגלל העומק הזה, המיקום יאפשר למדענים לחקור את היעילות של מגורים תת קרקעיים בהגנה על צוותי חלל מפני הקרינה בחלל העמוק, שהיא סיכון משמעותי בחקר החלל, וגם מפני סכנות אחרות כמו שברים שנופלים ממטאוריטים, שיכולים לגרום נזק לתשתיות תומכות החיים.

המתקן הראשון שייפתח כחלק מ-Bio-SPHERE מבוסס על מודול הדמיה ברוחב שלושה מטרים שתוכנן ספציפית לבדוק הליכים ביו-רפואיים שנחוצים להכנת חומרים לטיפול בפגיעה ברקמות. אלה כוללים נוזלים מרוכבים, פולימרים והידרוג’לים לתרופות התחדשות שיוכלו לשמש, לדוגמה לחבישת פצעים, או חומר מילוי להפחתת פגיעות.

Bio-SPHERE, הכולל מגוון יכולות לעבודה ועיבוד חומרים בתנאים סטריליים, משלב את אמצעי ההדמיה האלה והסביבה הגאולוגית השימושית עם גישה לאמצעים של מעבדת הפיזיקה והכימיה הסמוכה.

הסביבה הזאת מאפשרת לדמות תרחישי משימות שונים ולבצע מדע בין תחומי מתקדם, מההשפעות של סביבות קיצוניות על פרמטרים ביולוגיים ופיזיוכימיים ועל תשתית רפואית ועד לחקירה איך אפשר להשתמש במשאבים הזמינים “באתר” כמו הלחץ, הטמפרטורה והגאולוגיה של הסביבה לבניית סביבת מחייה.

החוקרת הראשית ד”ר אלכסנדרה יורדקסקו אמרה: “אנו נרגשים לשתף פעולה עם הצוות המדעי הנהדר במעבדה התת קרקעית בולבי. היכולת החדשה הזאת תעזור לנו לאסוף מידע שיכול להועיל במערכות תומכות החיים, המכשירים והביו-חומרים שאפשר יהיה להשתמש בהם במקרי חירום ותיקון רקמות אחרי פגיעות במשימות בחלל העמוק”.

“מטריקות מסוג זה יכולות להדריך מתכנני מערכות ולעזור בהערכת הצרכים המדעיים ולוחות הזמנים הקבילים בפעולות ביו-הנדסה באילוצים של סביבות מבודדות, כמו מגורים בחלל. מהנתונים יפיקו תועלת רבה גם ביישומים ארציים, כמו ביצוע התערבויות ביו-רפואיות באזורים מרוחקים או בסביבות מסוכנות, ובאופן כללי יותר להבין זרימות ביו-רפואיות בסביבות הלא-אידיאליות האלה”.

למאמר המדעי

עוד בנושא באתר הידען:

• פירורי הלחם של הנזל וגרטל מגיעים למאדים
• איתור פעילות תת קרקעית על ידי השועל האדום
• מדענים מסוכנות החלל היפנית מוצאים חלון אל מערת לבה על הירח
• נאס”א: ננחית אדם על המאדים תוך 20 שנה