استفاده از منابع انسانی برای ساختوساز در مریخ
با پیشرفتهای اخیر در برنامههای سفر به مریخ، دانشمندان به دنبال راهکارهایی عملی و کمهزینه برای ساختوساز در مریخ هستند. یکی از ایدههای جالب توجه، استفاده از خون انسان و سایر مایعات بدن به عنوان مصالح ساختمانی است. مادهای به نام آستروکریت (AstroCrete) که از پروتئینهای موجود در پلاسما بهعنوان چسب برای ترکیب ذرات خاک مریخی استفاده میکند، در مرکز این پژوهشها قرار دارد.
الهام از تاریخ: مصالح ساختمانی با منشأ ارگانیک
جالب است بدانید که این روش، گرچه عجیب به نظر میرسد، بیسابقه نیست. رومیان باستان برای بهبود کیفیت ملاتهای ساختمانی خود از مواد ارگانیکی مانند خون حیوانات و ادرار بهره میبردند. بتنهای ساخته شده در آن دوران هنوز هم در برخی سازههای تاریخی پابرجا هستند و ویژگیهایی مانند دوام بالا، مقاومت فشاری زیاد و حتی خاصیت خودترمیمی داشتهاند.
چرا استفاده از مصالح محلی در مریخ حیاتی است؟
در مأموریتهای فضایی، یکی از چالشهای اصلی، محدودیت فضا و وزن در راکتها است. هر کیلوگرم بار اضافه میتواند هزینه و پیچیدگی سفر را افزایش دهد. از اینرو، فضانوردان مجبورند از منابع موجود در محیط مریخ مانند خاک و سنگ (ریگولیت) استفاده کنند. اما این مواد برای تبدیل شدن به مصالح ساختمانی مقاوم، نیازمند مواد چسبنده هستند—که میتوانند از بدن انسان تأمین شوند.
آستروکریت چیست و چگونه ساخته میشود؟
ترکیب خون و خاک برای ساخت بتن مریخی
پژوهشگران دانشگاه خوارزمی، با شبیهسازی نمونههایی از خاک مریخ و ترکیب آن با پروتئینهایی مانند آلبومین سرم انسانی (HAS)، موفق به تولید نوعی بتن شدند که قابلیت استفاده در شرایط سخت مریخ را دارد. این ترکیب باعث ایجاد نوعی بتن به نام آستروکریت میشود که:
- بدون نیاز به آب، سخت و مقاوم است
- به راحتی با منابع بدن فضانوردان تولید میشود
- چسبندگی و مقاومت فشاری مناسبی دارد
افزودن اوره برای استحکام بیشتر
علاوه بر HAS، اوره استخراجشده از عرق، اشک و ادرار انسان نیز میتواند به افزایش مقاومت و انعطافپذیری آستروکریت کمک کند و احتمال شکستگی در فشارهای بالا را کاهش دهد. این مسئله از نظر دوام سازهها در مریخ اهمیت زیادی دارد.
نتایج آزمایشگاهی؛ چاپ سهبعدی و تست فشار
تیم تحقیقاتی با بهرهگیری از چاپگرهای سهبعدی، نمونههایی از بتن مریخی با ترکیبات مختلف تولید و تحت آزمایش قرار داد. در کنار آستروکریت، انواع دیگری از بتن مانند:
- کامپوزیتهای ژئوپلیمری
- بتنهای سیلیسی منیزیمی
- بتنهای حاوی گوگرد
نیز مورد بررسی قرار گرفتند. در این میان، بتن فرمولهشده با گوگرد یکی از گزینههای مطمئن معرفی شد؛ اما آستروکریت به دلیل سادگی فرآیند تولید و دسترسی آسان به مواد اولیه در محیط مریخ، توجه بیشتری را به خود جلب کرده است.
محدودیتها و ملاحظات زیستی
یکی از دغدغههای اصلی، این است که آیا بدن انسان توانایی تولید مداوم HAS در طولانیمدت را دارد؟ طبق تخمینها، یک فضانورد در طول حدود ۷۲ هفته میتواند میزان لازم از این پروتئین را برای ساخت یک واحد مسکونی کوچک تولید کند. البته استفاده پیوسته از منابع بیولوژیکی انسان باید با دقت و بر اساس بررسیهای زیستی و پزشکی انجام شود.
مزایای زیستمحیطی آستروکریت در مریخ
آستروکریت در کنار نوآوری علمی، دارای مزایایی است که آن را به گزینهای ارزشمند برای ساختوساز در مریخ تبدیل میکند:
- نیاز نداشتن به آب؛ مهمترین مزیت در مریخ خشک و بیآب
- استفاده از منابع قابلتجدید و محلی
- فرآیند تولید ساده و قابل انجام در محل
- مقاومت مناسب در برابر فشارهای سطحی و دمایی
نتیجهگیری: ساختن آینده با مواد غیرمنتظره
در پایان، محققان تأکید میکنند که کلید ساخت موفق پایگاههای دائمی در مریخ، استفاده خلاقانه از منابع محلی است—از خاک و سنگ گرفته تا حتی خون و مایعات بدن انسان. اگرچه چالشهایی مانند اشعههای کیهانی، گرانش کم، دمای متغیر و کمبود منابع آبی وجود دارد، اما توسعه مصالحی مانند آستروکریت میتواند نمایانگر عزم بشر برای بقا و گسترش زندگی در سیارات دیگر باشد.
منبع: Popular Science
