Среда, 21 февраля, 2024
ДомойКосмосГлубокие подземные туннели могут содержать ключ к обитаемости на Марсе

Глубокие подземные туннели могут содержать ключ к обитаемости на Марсе

- Advertisement -

 

Исследователи из Бирмингемского университета в сотрудничестве с подземной лабораторией Боулби инициировали проект Bio-SPHERE в глубоких туннелях в Северном Йоркшире для изучения потенциальных условий жизни и работы на Луне и Марсе. Этот инновационный проект исследует, как научные, медицинские процедуры и биоинженерные операции будут выполняться в сложных, удаленных и изолированных средах, подобных тем, что существуют на других планетах.

Глубоко под поверхностью Северного Йоркшира подземные туннели предлагают уникальную возможность изучить, как люди могли бы жить и действовать на Луне или Марсе .

Исследователи из Бирмингемского университета запустили проект Bio-SPHERE в уникальной исследовательской среде, расположенной на глубине 1,1 км под землей в одном из самых глубоких рудников Великобритании. Этот проект направлен на изучение того, как можно проводить научную и медицинскую деятельность в сложных условиях Марса и Луны.

 

Это первая из серии новых лабораторий, предназначенных для изучения того, как люди могут работать и оставаться здоровыми во время длительных космических миссий, что является ключевым требованием для обеспечения непрерывности миссии на других планетах.

Команда работает в партнерстве с подземной лабораторией Боулби, подземным объектом объемом 4000 м3, ориентированным на исследования в области физики элементарных частиц, наук о Земле и астробиологии, которым управляет Совет по научным и технологическим средствам (часть британского отдела исследований и инноваций) при поддержке операторов рудника Боулби, ICL-UK.

Проект Bio-SPHERE основан на сети туннелей объемом 3000 м3, примыкающих к лаборатории Боулби, которые проходят через залежи каменной соли возрастом 250 миллионов лет, состоящие из пермских эвапоритовых слоев, оставшихся от моря Цехштейна. Эта геологическая среда вместе с глубоким расположением под землей позволила исследователям воссоздать рабочие условия, в которых люди могли бы работать в подобных пещерах на Луне и Марсе. Это включает в себя удаленность, ограниченный доступ к новым материалам и проблемы с перемещением тяжелого оборудования.

В то же время, благодаря сверхнизкой радиационной среде, обеспечиваемой такой глубиной, это место позволит ученым исследовать, насколько эффективны подземные среды обитания для защиты космических экипажей от радиации дальнего космоса, которая представляет собой значительный риск при освоении космоса, а также других опасностей, таких как падение обломков метеоритов, что может повредить инфраструктуру жизнеобеспечения.

Первый объект, который будет открыт в рамках проекта «Био-СФЕРА» (Биомедицинский подповерхностный модуль для исследований обитаемости и экстремальных условий в экспедициях), основан на моделирующем модуле шириной 3 метра и предназначен специально для тестирования биомедицинских процедур, необходимых для подготовки материалов для лечения повреждений тканей. К ним относятся сложные жидкости, полимеры и гидрогели для регенеративной медицины, которые можно использовать, например, в перевязочных материалах для ран или наполнителях для уменьшения повреждений.

Статья, описывающая концепцию и дизайн такой среды обитания, была недавно опубликована в журнале Nature (NPJ) Microgravity .

Bio-SPHERE, который включает в себя ряд возможностей для стерильной работы и обработки материалов, сочетает эти средства моделирования и полезную геологическую среду с доступом к соседним лабораториям физики и химии.

Эта среда дает возможность моделировать различные сценарии миссий и проводить передовые междисциплинарные научные исследования, начиная от воздействия экстремальных условий на биологические и физико-химические параметры и на медицинскую инфраструктуру и заканчивая исследованием того, как доступные «на месте» ресурсы, такие как давление окружающей среды, температура и геология, могут быть использованы для строительства среды обитания.

Ведущий исследователь д-р Александра Иордаческу из Школы химического машиностроения Бирмингемского университета сказала: «Мы рады сотрудничеству с фантастической научной командой из подземной лаборатории Боулби. Эта новая возможность поможет собрать информацию, которая может дать рекомендации по системам жизнеобеспечения, устройствам и биоматериалам, которые можно использовать в неотложных медицинских ситуациях и при восстановлении тканей после повреждений в дальних космических миссиях.

«Эти типы метрик могут направлять проектирование системы и помогать оценивать научные потребности и приемлемые временные рамки в биоинженерных операциях в условиях изолированных сред, таких как космические среды обитания. Данные, вероятно, принесут многочисленные преимущества и для наземных приложений, таких как проведение биомедицинских вмешательств в отдаленных районах или в опасных средах и, в более общем плане, понимание биомедицинских рабочих процессов в этих неидеальных условиях».

Профессор Шон Палинг, директор и старший научный сотрудник подземной лаборатории Боулби, сказал: «Мы очень рады работать с доктором Иордаческу и командой из Бирмингемского университета над этой захватывающей работой. Задачи, стоящие перед человечеством при изучении мест обитания за пределами Земли, несомненно, многочисленны и значительны. Проект «Био-СФЕРА» обещает помочь ответить на некоторые ключевые логистические вопросы по созданию устойчивых условий жизни в отдаленных подземных условиях и тем самым внесет значительный вклад в необходимую подготовку к нашему коллективному долгому, трудному и захватывающему путешествию. Это также отличный пример разнообразных научных исследований, которые можно проводить в глубоком подземном научном центре, и мы очень рады принять его у себя».

Ссылка: «Космические среды обитания для биоинженерии и хирургического ремонта: удовлетворение потребности в реконструктивных и исследовательских тканях во время полетов в дальний космос» Александры Иордаческу, Нила Эйзенштейна и Гарета Эпплби-Томаса, 25 марта 2023 г., npj Microgravity .
DOI: 10.1038/s41526-023-00266-3

- Advertisement -

Популярное по теме