달에 버섯집을 키운다? NASA의 곰팡이 가득한 계획 공간

우주로 가는 것은 그곳에 머무르는 것은 물론이고 비용이 많이 들고 위험합니다. 0.5kg(1파운드)의 물질을 달까지, 화성까지 운반하는 데는 약 100만 달러가 소요됩니다. 그 과정에서 인간 우주비행사는 방사선, 극한의 압력, 온도 변화는 물론 총알처럼 공허를 통해 윙윙거리는 무작위 미세운석에서도 살아남아야 합니다.

NASA에서 추진력을 얻고 있는 프로그램에 따르면, 해결책은 달과 그 너머에서 버섯 구조물을 재배하는 것입니다.

회사 창립자인 Chris Maurer는 “보드나 벽돌은 가져갈 수 없습니다.”라고 말합니다. 빨간 집클리블랜드에 본사를 둔 건축 회사인 는 NASA와 협력하여 외계 건설의 미스터리를 풀었습니다. “그럼 무엇으로 지을 건가요? 그리고 이미 건설된 서식지를 가져가는 데는 정말 비용이 많이 듭니다.”

대부분의 연구자들이 보고 있는 개념은 ISRU(현장 자원 활용)라고 합니다. “이것은 당신이 거기에 있는 것을 가지고 건설한다는 것을 의미하며, 거기에 있는 것은 아마도 물과 레골리스(달 먼지)가 될 것입니다.”라고 그는 말합니다. “.

밝혀진 바와 같이, 이러한 빈약한 자원은 일부 곰팡이 종을 먹이기에 충분하며, 콘크리트보다 강하고 다양한 추가 이점을 제공하는 놀랍도록 강한 건축 자재로 변형될 수 있습니다.

곰팡이 마법

이러한 곰팡이로부터 이익을 얻으려는 노력은… 대상 프로젝트의 행성 구조에서 벗어난 Mycotecture – 최근 NASA와 3단계 계약을 체결했는데, 이는 계속 진행하는 데 필요한 자금을 확보하게 된다는 의미입니다. 즉, 버섯이 터질 것입니다.

이 버섯 기술의 의미는 이제 문자 그대로 천문학적이지만, 재료 자체를 만드는 것은 놀라울 정도로 간단합니다. 건축 목적을 위한 곰팡이 재료의 사용은 최근 몇 년 동안 증가하는 추세였으며 예술부터 건축, “생물학적 재활용” 폐기물에 이르기까지 모든 분야에서 사용되었습니다.

Maurer는 이미 이를 지구상의 과제에 적용했습니다. 예를 들어 나미비아에서 Red House는 곰팡이 재료를 사용하여 기후 난민을 위한 주택을 짓는 동시에 식량 부족 문제를 해결하기 위해 식용 버섯을 재배하는 프로그램을 운영합니다.

NASA의 우주생물학자이자 프로젝트 리더인 Lynn Rothschild는 이러한 노력과 기타 타고난 노력을 알게 되었을 때 우주 탐사에 대한 잠재적인 응용 가능성을 깨달았습니다. 그 이후로, 타고난 기술은 한때 아폴로 달 탐사 프로그램을 위해 우주 비행사를 훈련시킨 지질학자 짐 헤드(Jim Head)와 달에 발을 디딘 12명 중 한 명인 아폴로 15호 사령관 데이비드 스콧(David Scott)과 같은 NASA의 저명한 인물들의 지지를 얻었습니다.

지구상에서 Maurer의 팀은 다양한 곰팡이 종에 식물이나 건축 폐기물의 유기물을 공급하여 곰팡이 “벽돌”을 만듭니다. 그런 다음 결과물은 가열되고 압축되어 콘크리트보다 유연하고 환경에 훨씬 더 좋은 블록으로 만들어집니다.

그러나 우주에 관해서는 이 과정이 약간 뒤집힌다.

Maurer는 “달이나 화성에서는 중력이 훨씬 낮고 압력이 가해진 용기에 있기 때문에 건물의 힘이 바깥쪽으로 향하기 때문에 힘은 실제로 중요하지 않습니다.”라고 설명합니다. “건물에 중력 압력이 가해지는 대신 공기가 밖으로 밀려나기 때문에 압력에 저항할 수 있는 좋은 재료가 아니라 그 압력을 견딜 수 있는 인장 강도가 필요합니다.” 즉, 우주에서는 건물이 무너지는 것이 아니라 무너진다는 것이다.

계획은 곰팡이 포자와 육상 조류의 혼합물을 사용하여 곰팡이 물질을 성장시키는 팽창형 주형으로 시작하는 것입니다. 이 곰팡이는 이미 달에 있는 물과 표토에서 공급됩니다.

Maurer는 “이 방법을 사용하면 살아있는 유기체와 영양분을 덜 사용할 수 있으며 지하 얼음에서 도착할 때 많은 양의 물을 추가할 수 있습니다.”라고 말합니다. 이는 완성된 건물 질량의 약 90%에 해당하므로 땅에서 무거운 자재를 발사하지 않고도 목적지에서 대부분의 자재를 얻을 수 있습니다.

NASA는 “이것은 처음부터 큰 이점이었습니다. 이를 통해 우리는 수조 달러를 절약할 수 있어 매우 기쁩니다”라고 말했습니다.

천문학적 이점

연구가 시작되면서 더 근본적인 이점이 곧 발견되었습니다. 밝혀진 바와 같이, 곰팡이 물질은 추위를 차단하고 미세 운석과 치명적인 방사선으로부터 보호하는 데에도 매우 좋습니다.

Maurer는 “방사선은 모든 유인 임무에 제약이 됩니다.”라고 말합니다. “이것이 바로 우리가 1970년대 이후로 그곳으로 돌아오지 못한 이유입니다. 사람을 보내는 것은 너무 위험하기 때문입니다. 그 당시 우리는 소련을 달까지 이기고 싶었기 때문에 매우 오만했습니다. 하지만 우주비행사들은 항상 큰 위험에 처해 있었습니다. 태양풍의 한 번의 폭발은 거의 확실하게 암으로 이어질 것입니다.

그만큼 버섯의 멜라닌그러나 유해한 전자기 방사선으로부터 세포와 DNA를 보호하는 데 매우 효과적인 것으로 입증되었으며, 곰팡이 물질은 아직 확인되지 않은 메커니즘을 통해 입자 방사선을 느리게 하고 분산시킵니다. 이유가 무엇이든, Maurer는 NASA 연구원들이 단 8cm(3인치)의 재료를 사용하여 방사선의 99% 이상을 차단할 수 있다는 사실을 발견했다고 말합니다. 이는 동일한 것을 제공하는 데 3미터(10피트)가 걸리는 레골리스에 비해 엄청난 개선입니다. 것. 보호 수준.

게다가 이러한 서식지 구조는 약 30~60일 내에 매우 빠르게 성장할 수 있는 것으로 추정됩니다. 이 과정에는 화장실과 조리실 싱크대를 포함하여 밀봉된 패키지를 낮추는 작업이 포함됩니다. 내부는 기내 가스로 부풀어 오르고, 고무 껍질은 물과 곰팡이 포자 혼합물, 독립영양 조류로 채워져 있습니다. 특정 조건. 템플릿 모양. 첫 번째 구조 템플릿은 인간이 나타나기 훨씬 전에 원격으로 배치될 것이기 때문에 이러한 빠른 준비 상태는 처음에는 그다지 중요하지 않을 수 있지만 Maurer의 팀은 몇 시간 내에 “마이크로 텐트”(작은 텐트)를 성장시키기 위해 배포할 수 있는 방법을 구상하고 있습니다. 외계 풍경을 탐험하는 사람들을 위한 제품입니다.

지구에서의 테스트는 인상적인 결과를 얻었지만, 이 개념이 우주라는 가혹한 환경에 도입되면 예상치 못한 문제가 발생할 가능성은 항상 존재합니다.

Rothschild는 “일반적으로 기술적 위험이 있습니다. 구조가 충분히 튼튼할까요? 실제로 우리가 생각하는 단열 기능을 제공할 수 있을까요? 재료 특성은 어떻습니까? 정말 잘 자랄 수 있을까요?”라고 인정합니다. NASA는 최초의 대규모 구조물이 달 표면에 배치되기 전까지는 알지 못할 수도 있습니다.

하지만 아직 적어도 10년은 더 남았습니다. 요즘 프로젝트는 다음을 사용하여 개념 증명 모델을 하늘로 보낼 준비를 하고 있습니다. 스타랩 우주 정거장 2028년에 발사될 것으로 예상됩니다. Voyager, Airbus, Virgin, Hilton 및 기타 상업 및 정부 파트너 간의 협력을 통해 Starlab은 2030년대 초에 현재 국제 우주 정거장(ISS)이 해체된 후 주요 저지구 궤도 정거장이 될 것입니다. .

특히 최초의 곰팡이 외계 프로젝트가 어떤 모습일지는 여전히 논쟁의 여지가 있습니다. Maurer에 따르면 “인테리어 디자인 설치이면서 과학 실험 역할을 할” 인테리어 그림, 소파나 의자와 같은 단순한 가구, 심지어는 “하늘의 힐튼”을 닮은 침대도 포함될 수 있습니다. ‘하늘 위의 힐튼’이 될 것입니다. 무중력 상태에서 침목을 제자리에 고정할 수 있도록 포장합니다. 비슷한 시기에 이 프로그램은 현장 테스트를 위해 소규모 모델을 달에 보낼 예정이며, 몇 년 후에는 본격적인 구조를 갖추게 될 것입니다. 그리고 화성.

스스로 만들어지는 구조

David R. Raven School of Architecture와 University of North Carolina at Charlotte의 조교수이자 MycoMatters Lab의 소장인 Jonathan Desi Olive는 “이것은 거의 공상과학 소설과 같습니다.”라고 말합니다. “그들은 가능한 미래를 상상하기 위해 실제 생물학을 하고 있습니다.”

그는 NASA 프로젝트에 대해 다음과 같이 말하면서 자체 증식 및 방사선 차폐 특성으로 인해 곰팡이가 화성과 달의 자원이 적고 방사선이 많은 지역을 식민지화하는 데 이상적이라는 데 동의합니다. [structures] 그들은 기본적으로 여러 유기체 간의 협력을 통해 스스로 성장하는데, 이는 매우 흥미롭습니다.

“정부가 이 연구를 우주 탐사뿐만 아니라 이곳 지구에서도 수행해야 할 필요성을 인식하기를 바랍니다.”

현재 여기와 하늘에서 다양한 곰팡이 프로젝트에 참여하고 있는 Maurer는 버섯 작업에서 얻은 것을 우주라는 가혹한 환경으로 가져오는 데 큰 학습 곡선이 있었다고 말합니다. 바깥쪽으로 밀렸어.” 내리려고 노력하는 대신.”

그것은 이미 충분히 이상하지만 고려해야 할 물의 끓는점도 있다고 그는 말합니다. “압력이 없으면 영하의 온도에서도 물이 끓습니다. 물은 프로그램의 필수적인 부분이므로 압력, 온도 및 가스/영양분 교환이 매우 정확해야 합니다.

그는 고개를 저으며 웃는다.

“완전히 로켓 과학은 아니지만 꽤 가깝습니다.”