NASA i samarbete med andra ledande rymdorganisationer, planerar att skicka det första mänskliga uppdraget till Mars i början av 2030-talet.
Astronauter på Mars kommer att behöva syre, vatten, mat och andra förbrukningsvaror, och de måste lära sig att lagra eller skaffa dem på Mars, eftersom det kommer att bli mycket dyrt att importera dem från jorden. För detta utvecklade forskare för första gången en bioteknik med hjälp av vilken Anabaena-cyanobakterier endast kan odlas med användning av gaser från mars, vatten och andra näringsämnen, såväl som under lågt tryck. Detta underlättar i hög grad utvecklingen av hållbara biologiska livsuppehållande system.
Cyanobakterier kan använda de gaser som finns i Mars atmosfär som en källa till kol och kväve. Även under marsförhållanden behöll cyanobakterier sin förmåga att växa i vatten som bara innehöll marsdamm. Den nya upptäckten kan hjälpa till att göra långvariga uppdrag till Mars till en ännu mer överkomlig insats.
Cyanobakterier har länge ansetts vara kandidater för att ge biologiskt liv i rymdflygningar. Alla typer av bakterier producerar syre genom fotosyntes, och cyanobakterier kan fixera atmosfäriskt kväve till näringsämnen.
Också intressant:
- Vad kan hindra oss från att kolonisera Mars?
- Forskare har upptäckt en bättre plats för att landa människor på Mars
Men svårigheten är att de inte kan växa direkt i Mars atmosfär, där det totala trycket är mindre än 1% av jordens - från 6 till 11 GPa: detta är för lågt för närvaron av flytande vatten, medan partialtrycket av gasformigt kväve - från 0,2 till 0,3 GPa - detta är inte tillräckligt för deras ämnesomsättning.
Forskare har utvecklat en bioreaktor som heter Atmos, där cyanobakterier kan föröka sig och leva i konstgjorda atmosfärer vid lågt tryck. Atmos har nio 1L behållare gjorda av glas och stål, som var och en är steril och kan värmas och tryckändras efter behov.
Författarna valde stammen av kvävefixerande cyanobakterier Anabaena sp. PCC 7938, eftersom tidigare tester har visat att de kommer att göra särskilt bra användning av Mars resurser, samt aktivt reproducera.
Forskarna drog slutsatsen att kvävefixerande, syreproducerande cyanobakterier kan odlas på Mars vid lågt tryck under kontrollerade förhållanden med endast lokala ingredienser.
Läs också:
- Den arabiska interplanetära rymdstationen Hope har framgångsrikt nått Mars omloppsbana
- Under de kommande två veckorna kommer rymdfarkoster från tre länder att flyga till Mars