人类能靠“细菌”殖民火星,没人也能全自动生产螺丝钉、扳手?

你认为殖民火星需要多少人力、设备、技术支持?一位来自荷兰台夫特理工大学的博士生用他的毕业论文告诉你,只要一个铲子机器人、装满细菌的生物反应炉还有3D打印机。

许多人脸对殖民火星认为需要把大量宇航员送上火星开垦研究,但据外媒Futurism提到,无论马斯克创立的SpaceX发展再快,由于火星殖民在环境、生存、医学、食物、运输上都还有太多挑战与困难,所以距离真正殖民至少需要上千年才可能达到。

于是,博士生Benjamin Lehner想出一个疯狂的计划。Lehner说,人类可以通过把一种叫奥奈达希瓦氏菌(Shewanella oneidensis)的微生物装在火箭中发射至火星,让他在火星制造人类殖民需要的材料,降低火星殖民的门槛。

让细菌帮忙制造人类殖民需要的“铁”

“我们无法直接使用火星土壤中的铁质……但奥奈达希瓦氏菌却能将火星土壤降解成磁铁矿,也就是一个具有磁性的氧化铁”Lehner解释,之后再利用3D打印技术就能把磁铁矿中的磁铁制作成人类殖民会用到的螺丝起子、螺丝钉等铁制品。

计划过程十分简单,首先会由铲子机器人将火星拥有高度铁质的土壤送至生物反应炉,再通过奥奈达希瓦氏菌转化土壤产生铁质,最后由3D打印产生殖民必需品。

Lehner于论文中指出,容量1,400公升的反应炉每年可产出约350公斤的磁铁矿,预计3.3年达到容量极限。因此他建议,“我们可以向火星发射多个此种自动化模块,借以在火星产生大量的铁。”

连火星生态系统都考虑进去,NASA对计划表示兴趣

此外,Lehner也考虑到随意将地球微生物带来火星可能造成跨星球的生物链破坏,同时也会影响到人类在火星寻找外星生物的研究。因此他提出配套措施,选择不让微生物为所欲为的在火星上散步,而是在生物反应炉的旁边装设一个空间安置微生物,借此避免相关计划。

至于奥奈达希瓦氏菌是否可以存活在火星上,Lehner提到,选择送微生物上火星很大的原因就是因为微生物通常具备自我繁殖的能力、运送轻松且有办法承受大量辐射。Lehner更强调,计划中微藻类(micro algae)可以将使用火星上的阳光与二氧化碳转成养分与氧气,供给微生物的生存。有趣的是,藻类产出的废料也能作为人类上火星需要用到的有机堆肥,提高殖民几率。

目前欧洲太空总局(ESA)和美国太空总局(NASA)对Lehner的计划纷纷表示兴趣。尽管计划疯狂,但Lehner的论文有一天会真的被NASA或ESA实行也说不定。

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