우주 바이오마이닝: 지구 너머의 인간 정착지를 향해 조금씩 나아가다

BioRock 실험의 결과는 박테리아 지원 채굴이 다음과 같은 환경에서 수행될 수 있음을 나타냅니다. 공간. BioRock 연구의 성공에 이어 현재 BioAsteroid 실험이 진행 중입니다. 이번 연구에서는 박테리아와 곰팡이가 우주의 미세중력 조건 하에서 인큐베이터 안의 소행성 물질 위에서 성장하고 있습니다. 공간 생물막 형성, 생물학적 침출 및 유전적 전사 변화를 포함한 기타 화학적 및 생물학적 변화를 연구하기 위해 역. 스페이스 버튼 생물채광은 앞으로 큰 잠재력을 갖고 있는 것으로 보이는 중요한 발견입니다.

휴먼 그 너머의 정착지 지구 on 달 나에 행성 처럼 화성 in 공간 오랫동안 SF의 주제였습니다. 그러나 이에 대한 진지한 고민과 연구 활동이 지난 20년간 진행되어 왔다. 과학계가 이전에 제기한 주요 질문 중 하나는 우주에서 자립적인 입지를 구축하는 데 필요한 재료(예: 산소, 물, 금속 및 광물을 포함한 건축 자재 등)를 획득하는 방법이었습니다. 공간 ⁽¹⁾.  

바이오마이닝, 즉 광석에서 금속을 추출 생체 촉매 박테리아 및 고세균과 같은 미생물을 사용하는 것은 오랫동안 실제로 사용되었습니다. 행성 지구. 현재 이 방법은 황화동 침출, 금광석 전처리, 산화된 광석에서 금속 추출 및 폐기물에서 금속 회수에 사용됩니다. ⁽²⁾.   

바이오마이닝 기술이 외부의 미세 중력 조건에서 효과적으로 사용될 수 있습니까? 공간 필요한 재료를 추출하기 위해 사람의 정착지? 미생물이 지구에서 구할 수 있는 소행성 물질이나 암석을 이용해 금속이나 물질을 추출하는 데 도움을 줄 수 있을까? 달 or 화성? 미생물-미네랄 상호작용에 대한 지식 공간 또한 토양 형성, 밀폐된 가압 환경에서 바이오크러스트 형성 가능성 때문에 중요한 것으로 간주됩니다. 공간, 레골리스(암반 위의 고체 물질 층) 사용 및 건축 자재 생산. 스페이스 버튼 생물채광 실험은 변화된 중력의 영향을 이해하기 위해 정확하게 설계되었습니다.  

이를 위해 유럽 스페이스 버튼 기관은 국제에서 BioRock 실험을 수행했습니다. 스페이스 버튼 2019년 스테이션(ISS). 실험은 희귀 물질의 생물학적 침출을 연구하기 위해 고안되었습니다.지구 즉, 세 가지 중력 조건에서 현무암 암석의 요소입니다. 미세중력, 시뮬레이션 화성 중력 및 시뮬레이션 지구 중력. 세 가지 박테리아 종, 스핑고모나스 데시카빌리스, 고초균및 쿠프리아비두스 메탈리두란스 연구에 사용되었습니다. 테스트 된 가설은 "다른 중력 요법은 우주에서 몇 주 후에 달성된 최종 세포 농도에 영향을 미칠 수 있습니다.''. 결과는 표백 과정의 효능이 다른 중력 조건에서 동일하게 유지됨을 암시하는 최종 박테리아 세포 수에 대한 다른 중력 조건의 유의한 영향을 시사하지 않습니다. BioRock 실험의 이러한 결과는 박테리아 지원 마이닝이 공간에서 수행될 수 있음을 나타냅니다. 우주 바이오마이닝은 앞으로 큰 잠재력이 있는 것으로 보이는 중요한 발견입니다. ^(3,4).  

BioRock 연구의 성공에 이어 현재 BioAsteroid 실험이 진행 중입니다. 이 연구에서는 생물막 형성, 생물 침출 및 유전 적 전사 변화를 포함한 기타 화학적 및 생물학적 변화를 연구하기 위해 우주 정거장의 미세 중력 조건하에 인큐베이터에서 박테리아와 곰팡이를 소행성 물질에서 성장시키고 있습니다.⁽⁵⁾.  

이 디딤돌을 통해 인류는 반드시 앞으로 나아가고 있습니다. 사람의 그 너머의 정착지 행성 지구.

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참조 :

1. NASA 2007년. 달 표고 생물채굴 작업장 보고서. 온라인에서 사용 가능 https://core.ac.uk/download/pdf/10547528.pdf  

2. Johnson DB., 2014. 바이오마이닝(Biomining) — 광석 및 폐기물에서 금속을 추출 및 회수하기 위한 생명공학. 생명 공학의 현재 의견. 30권, 2014년 24월, 페이지 31-XNUMX. DOI: https://doi.org/10.1016/j.copbio.2014.04.008  

3. Cockell, CS, Santomartino, R., Finster, K. et al., 2020. 우주 정거장 바이오마이닝 실험은 미세 중력 및 화성 중력에서 희토류 원소 추출을 보여줍니다. 발행일: 10년 2020월 11일. 네이처 커뮤니케이션 5523, 2020(XNUMX). https://doi.org/10.1038/s41467-020-19276-w 

4. Santomartino R., Waajen A., et al 2020. 국제 우주 정거장의 최종 박테리아 세포 농도에 대한 미세 중력 및 시뮬레이션된 화성 중력의 영향 없음: 우주 생물 생산에 적용. Frontiers in Microbiology., 14년 2020월 XNUMX일. DOI: https://doi.org/10.3389/fmicb.2020.579156  

5. UK Space Agency 2020. 보도 자료 – Biomining 연구는 다른 세계의 미래 정착지를 열 수 있습니다. 5년 2020월 XNUMX일 게시. https://www.gov.uk/government/news/biomining-study-could-unlock-future-settlements-on-other-worlds 

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