Ilgalaikės Mėnulio misijos sėkmę lems galimybė panaudoti vietinius išteklius, kad astronautai nebūtų priklausomi nuo nuolatinio aprūpinimo iš Žemės. Tai svarbu tiek dėl logistikos, tiek dėl kainos: vieno kilogramo krovinių gabenimas į Mėnulį gali kainuoti 100 tūkstančių dolerių. Taigi kosmoso agentūros intensyviai ieško būdų, kaip išnaudoti vietinius resursus.
Asociatyvi DI sugeneruota „Pixabay“ nuotr.
Ypač svarbu sukurti technologijas, kurios leistų pasigaminti dalykų, kurių reikės didžiulio kiekio. Du tokių medžiagų pavyzdžiai yra deguonis ir maistas. Vienas perspektyvių sprendimų, galintis gaminti abu – fotobioreakteriai. Tai specialios talpos, kuriose mikroorganizmai, pavyzdžiui dumbliai, sunaudoja anglies dvideginį ir vandenį, o išskiria deguonį ir augina maistui tinkamą biomasę.
Dabar mokslininkai išnagrinėjo, ar tokius reaktorius būtų įmanoma pagaminti iš Mėnulio išteklių, naudojant šiandienines technologijas. Tyrėjai palygino du reaktorių tipus: cilindrinius ir dėžutės formos. Pastarieji efektyvesni, bet reikalauja daugiau priežiūros. Mokslininkai apskaičiavo, kad kiekvieno reaktoriaus gamyba vietoje sutaupytų mažiausiai kelis milijonus dolerių, o cilindrinių sistemų atveju – net iki 50 milijonų dolerių.
Metalinės konstrukcijos detalės galėtų būti pagamintos iš Mėnulio regolito naudojant jau turimas technologijas. Didesnį iššūkį keltų skaidrus stiklas reaktorių langams. Jis būtinas, nes dumbliams augti reikalinga šviesa. Alternatyva – dirbtinis LED apšvietimas, bet tai reikalautų daug energijos ir sudėtingų elektronikos komponentų. Dar didesnė problema – plastikinės dalys, sandarinimo žiedai ir elektronikos komponentai, kurių gamyba iš vietinių išteklių kol kas neįmanoma. Laimei, šių komponentų reikia palyginus nedaug, tad juos galima būtų atgabenti iš Žemės.
Bioreaktoriaus veikimui reikalingi ir įvairūs cheminiai elementai, kurių Mėnulyje trūksta, pavyzdžiui anglis, azotas ir chloras. Autoriai siūlo kombinuotą sprendimą: panaudoti astronautų šlapimą ir išmatas kaip antrinių medžiagų šaltinį (arba, kalbant paprasčiau, trąšas). Be to, fotobioreaktorius būtų galima derinti su kitomis vietinių išteklių panaudojimo technologijomis.
Taigi, nors technologinių kliūčių dar daug, jos nėra neišsprendžiamos, o fotobioreakteriai tikrai gali tapti svarbiu veiksniu, leisiančiu Mėnulio kolonijoms kada nors tapti autonomiškomis.
Tyrimo rezultatai publikuojami „Acta Astronautica“.
