Asinis uz Marsa

Cilvēku apmetnes uz Marsa varētu – un, iespējams, arī vajadzētu – veidot no to cēlēju astronautu asinīm, sviedriem un asarām. Tā uzskata Mančestras Universitātes zinātnieki, kuri apgalvo, ka atraduši nežēlīgi lielisku veidu, kā tikt galā ar dārgajām izmaksām, kas saistītas ar būvmateriālu sūtīšanu uz Marsu.

globalnews.ca, 2021. gada 15. septembrī

Marsa apbūvei varētu izmantot šīs planētas grunts, astronautu asiņu un urīnvielas maisījumu. Lai cik neticami izklausītos, tieši šādu iespēju pašlaik pēta Mančestras Universitātē. Pētnieki atklājuši, ka asins plazmā visvairāk sastopamais proteīns – asins seruma albumīns – varētu derēt kā saistviela, ar kuras palīdzību no Marsa putekļiem veidot betonam līdzīgu materiālu. Savukārt pievienotās urīnvielas astrobetonu jeb AstroCrete padarītu daudz izturīgāku par parasto betonu. Pētnieki šo atklājumu uztver ļoti nopietni un ir pat aprēķinājuši, cik daudz būvmateriāla, regulāri nododot asinis, astronauti varētu saražot savas misijas laikā (jūsu zināšanai: seši cilvēki divu gadu misijas laikā varētu saražot 500 kg AstroCrete materiāla). Varētu rasties jautājums, kāpēc zinātnieki vispār pēta šādu iespēju? Vai kāds no viņiem nosapņojis, ka uz Marsa jāziedo cilvēku upuri? Patiesībā šis pētījums labi atbilst jaunākajām kosmosa izpētes tendencēm. Ja vēlamies doties kosmosā un nodrošināt tur pastāvīgu cilvēka klātbūtni, jāmeklē daudz ilgtspējīgāki risinājumi. Tas attiecas gan uz raķetēm – tādi ražotāji kā SpaceX un Blue Origin jau sākuši izmantot atkārtoti lietojamus starta paātrinātājus –, gan uz ēku un dzīves telpas veidošanu uz Mēness un Marsa virsmas. Lai nav jāved kosmosā katrs ķieģelis, vajag koncentrēties uz būvniecību no vietējiem materiāliem. Šajā ziņā daudzsološs risinājums šķiet 3D druka: Marsa grunti var sajaukt ar līmi, kas atvesta no Zemes vai pagatavota no turpat audzētiem augiem, bet iegūto pastu štancēt ar 3D drukas robotu un, liekot kārtu pa kārtai, būvēt veselas dzīves telpas. Ideju par 3D drukas arhitektūru jau šobrīd veiksmīgi pielieto uz Zemes: Tabasko, Meksikā, tiek projektēts vesels 3D drukā veidots ciemats. Cita iespēja – aglomerēt grunts daļiņas, proti, augstā temperatūrā tās sakausēt cietos ķieģeļos. Šādu paņēmienu jau lietojis dizainers Markuss Kaizers, Marokas tuksneša smiltis sakausējot tikai ar sakoncentrētas Saules gaismas palīdzību. Vēl var izmantot baktērijas: arhitekte Džindžere Krīga Došere izstrādājusi tehnoloģiju, kas ļauj ražot cietus ķieģeļus no smiltīm, kuras sajauktas ar urīnvielu un baktērijām, neizmantojot apdedzināšanu ceplī un tādējādi krasi samazinot enerģijas patēriņu.

Kādas asinis izmantotu uz Marsa? Kosmiskā starojuma un samazinātās gravitācijas dēļ astronautiem uz Marsa jau tāpat nāksies saskarties ar dažādām medicīniskām problēmām, piemēram, samazinātu kaulu blīvumu, imūnsistēmas novājināšanos un, kas nozīmīgi šajā kontekstā, sarkano asinsķermenīšu ražošanas kritumu. Maz ticams, ka kaut viena kosmosa aģentūra būs gatava riskēt ar savu astronautu veselību un lūgs visā misijas laikā nodot asinis. Bet ko tad – sūtīt kosmosā govis? Dzīvnieku asinis, protams, varētu izmantot cilvēka asiņu vietā, tomēr neviens vēl nav plānojis tuvākajā laikā vest uz Marsu liellopus vai citus mājlopus. Ja uz Marsa audzēs pārtiku, tad galvenokārt tie būs pārtikas kultūraugi un ēdamās aļģes. Savukārt dzīvnieku izcelsmes olbaltumvielu ieguvei visdrīzāk tur izmantotu kukaiņus. To audzēšanai nav vajadzīgas plašas telpas, tie ātri aug, un tos var barot ar augu izcelsmes atkritumiem. Tāpēc, lai cik lielisks šķistu novatoriskais izgudrojums, kurš labi saderētu ar Sarkanās planētas ģeoloģiju, visticamāk, tuvākajā laikā asinis uz Marsa netiks izmantotas.

3D drukā radīto struktūru galvenais uzdevums būtu pasargāt Marsa astronautus no kosmiskā starojuma. Tās veidotu kā dzīvojamās vides (piemēram, piepūšamas konstrukcijas) aizsargapvalku, tāpēc astronauti nenonāktu tiešā saskarē ar šo materiālu. Vienīgi Marsa grunts, liekas, ne sevišķi sargā no radiācijas, un tas būtu vēl viens šķērslis AstroCrete lietošanai. Uzskata, ka kosmiskais starojums iekļūst dziļi Marsa pazemes slāņos, līdz ar to tas viegli varētu tikt cauri arī 3D drukātajam apvalkam. Kā vēl viena alternatīva NASA 3D drukāto dzīves telpu konkursā iesniegts ierosinājums veidot visu ēku no ledus, kas atrodams uz Marsa, – tādu kā Marsa iglu. Tā šķiet saprātīga ideja, ja ņem vērā, ka ūdens uz Marsa ir pieejams un planētas augstākajos platuma grādos temperatūra pastāvīgi ir zem nulles. Pastāv vispārzināma korelācija starp aizsargmateriālā atrodamo ūdeņraža atomu skaitu un tā spēju pasargāt no starojuma. Ūdenī ūdeņraža atomu ir diezgan daudz – galu galā, tas taču ir H₂O –, un līdz ar to gan šķidrs ūdens, gan ūdens ledus ir ļoti piemēroti aizsardzības funkcijai. SEArch+ un Clouds AO radītais Marsa ledus mājas projekts NASA konkursā beigu beigās ieguva galveno balvu.

Bet, no citas puses, smilšu un asins izmantošana arī tepat Zemes virsū varētu atrisināt kādu nopietnu problēmu, kas saistīta ar betona kaitīgo ietekmi uz vidi. Uzreiz pēc ūdens betons ir otra uz Zemes visbiežāk izmantotā viela. Un tas ievērojami veicina kopējā CO₂ līmeņa celšanos. Tikai ogļu, naftas un gāzes lietošana ir vēl lielāks siltumnīcefektu izraisošu gāzu avots. Arī betona galvenās sastāvdaļas – cementa – ražošana ir energoietilpīgs process, kas dod aptuveni pusi no betona radītajām CO₂ emisijām. Turklāt betona ražošanai ir vajadzīgs liels ūdens daudzums – tam patērē gandrīz desmito daļu no pasaules rūpnieciskā ūdens. Tāpēc tādu biomolekulu kā plazmas olbaltumvielas un urīnvielas izmantošana būvmateriālu ieguvei galu galā nemaz neizklausās pēc sliktas idejas. Tikai tiešām nav vajadzības doties uz Marsu, lai to izmēģinātu, – mēs varam sākt tepat uz Zemes un jau tagad.